vol. 15, nº 1 - enero / abril 2019 · vol. 15, nº 1 - enero / abril 2019 issn 1669-8975 (print);...

VOL. 15, Nº 1 - enero / abril 2019

ISSN 1669-8975 (Print); ISSN 1669-8983 (Online)

Revista CuatrimestralRosario, Santa Fe, Argentina

www.osteologia.org.ar

Indizada en EBSCO, Latindex, LILACS, SciELO, Scopus & Embase y SIIC Data Bases

Actualizaciones en Osteología, VOL. 15 - Nº 1 - 2019 1

ACTUALIZACIONES EN OSTEOLOGÍAAsociación Argentina de Osteología y Metabolismo Mineral

VOL. 15, Nº 1enero /abril 2019ISSN 1669-8975 (Print); ISSN 1669-8983 (Online)www.osteologia.org.arRosario, Santa Fe, Argentina

Indizada en EBSCO, Latindex, LILACS, SciELO, Scopus & Embase y SIIC Data Bases

María Linzoain“Amanecer en el estanque”, 2009

acrílico sobre lienzo, 150 x 200 cm. Colección Zurbarán

Actualizaciones en Osteología, VOL. 15 - Nº 1 - 20192

ACTUALIZACIONES EN OSTEOLOGÍAPublicación de la Asociación Argentina de Osteología y Metabolismo Mineral.

VOL. 15, Nº 1enero / abril 2019ISSN 1669-8975 (Print); ISSN 1669-8983 (Online)www.osteologia.org.arRosario, Santa Fe, ArgentinaAparición: cuatrimestral

Editores responsables:Virginia Massheimer: Cátedra Bioquímica Clínica II, Departamento de Biología, Bioquímica y Farmacia. Universidad Nacional del Sur. San Juan 670, Bahía Blanca (B8000ICN), Argentina. Investigadora del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET). Argentina.Fernando Saravi: Instituto de Fisiología, Facultad de Ciencias Médicas, Universidad Nacional de Cuyo. Servicio de Densitometría, Fundación Escuela de Medicina Nuclear, Mendoza. Instituto Balseiro, Comisión Nacional de Energía Atómica, Universidad Nacional de Cuyo, San Carlos de Bariloche, Río Negro. Argentina.

Asociación Argentina de Osteología y Metabolismo MineralPROPIETARIO: Asociación Argentina de Osteología y Metabolismo MineralDOMICILIO LEGAL: 9 de julio 1324, (2000) Rosario, Santa Fe, Argentinawww.aaomm.org.ar / [email protected]

Perfil de la revistaActualizaciones en Osteología es el órgano científico de la Asociación Argentina de Osteología y Metabolismo

Mineral (AAOMM). Actualizaciones en Osteología acepta para su publicación trabajos redactados en español o en inglés, que aborden aspectos clínicos o experimentales dentro de la osteología y el metabolismo mineral que puedan considerarse de utilidad e interés para nuestra comunidad científica. Dichos trabajos habrán de ser inéditos, cumplir los requisitos de uniformidad para el envío demanuscritos y estar comprendidos en algunas de las secciones de la revista (Actualizaciones, ArtículosOriginales, Comunicaciones Breves, Casuísticas, Editoriales, Cartas al Editor). Los artículos son revisados por pares, expertos nacionales e internacionales.

Los artículos publicados en Actualizaciones en Osteología son indizados en EBSCO (EBSCO Host Research Databases), Latindex (Sistema Regional de Información en Línea para Revistas Científicas de América Latina, el Ca-ribe, España y Portugal), LILACS (Literatura Latinoamericana en Ciencias de la Salud), base de datos corporativa del Sistema BIREME (Centro Latinoamericeno y del Caribe de Información en Ciencias de la Salud), SciELO (Scientific Electronic Library Online), Scopus & Embase (Elsevier BibliographicDatabases) y SIIC Data Bases (Sociedad Iberoamericana de Información Científica).

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neral Metabolism (AAOMM). Actualizaciones en Osteogía publishes manuscripts written in Spanish or English descri-bing clinical and experimental aspects within osteology and mineral metabolism. The articles should be original, meet the uniform requirements for manuscript submission and be comprised in one of the sections of the journal (Original Articles, Review Articles, Short Communications, Case Reports, Editorials, Letters to the Editor). Articles are peer-reviewed by national and international experts in the field.

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On the other hand, authorization should be requested for written reproduction of the journal material. The content and opinions expressed in the manuscripts published by the journal are the sole responsibility of the author(s).

Comité Editorial


ACTUALIZACIONES EN OSTEOLOGÍAPublicación de la Asociación Argentina de Osteología y Metabolismo Mineral.

EDITORES RESPONSABLESVirginia MassheimerInstituto de Ciencias Biológicas y Biomédicas del Sur (INBIOSUR, CONICET-UNS). Universidad Nacional del Sur. Investigador del Consejo Nacional de Inves-tigaciones Científicas y Técnicas (CONICET). Bahía Blanca. Argentina.

Fernando SaraviInstituto de Fisiología, Facultad de Ciencias Médicas, Universidad Nacional de Cuyo. Servicio de Densi-tometría, Fundación Escuela de Medicina Nuclear, Mendoza. Instituto Balseiro, Comisión Nacional de Energía Atómica, Universidad Nacional de Cuyo, San Carlos de Bariloche, Río Negro. Argentina.

EDITORAS ASOCIADASSilvina MastagliaLaboratorio de Osteoporosis y Enfermedades Meta-bólicas Óseas. Instituto de Inmunología, Genética y Metabolismo (INIGEN). CONICET-UBA, Buenos Ai-res. Argentina.

Gabriela PicottoBioquímica y Biología Molecular, INICSA (CONICET-UNC), Córdoba. Argentina.

Comité Editorial

Lilian I. PlotkinDepartment of Anatomy & Cell Biology. Indiana Uni-versity School of Medicine. Indianapolis. USA.

María Josefina PozzoServicio de Endocrinología, Hospital Alemán. Buenos Aires. Argentina.

EDITOR ASOCIADO SENIORJulio Ariel SánchezDirector Centro de Endocrinología. Rosario, Argentina. Ex-director Actualizaciones en Osteología 2005-2012.

SECRETARIA DE REDACCIÓNPatricia MandalunisCátedra de Histología y Embriología. Facultad de Odontología, UBA. Buenos Aires. Argentina.

COORDINACIÓN EDITORIALMariana [email protected]

CORRECCIÓN DE TEXTOS Prof. María Isabel Siracusa

CUERPO EDITORIAL

Alicia BagurMAUTALEN, Salud e Investigación. Buenos Aires. Ar-gentina.

Ricardo A. BattaglinoHarvard School of Dental Medicine. Mineralized Tissue Biology Department. The Forsyth Institute. USA.

Teresita BellidoDept. of Anatomy & Cell Biology. Division of Endocri-no-logy, Dept. of Internal Medicine Indiana University School of Medicine. Indianapolis. USA.

Lucas R. M. BrunLaboratorio de Biología Ósea. Facultad de Ciencias Médi-cas, Universidad Nacional de Rosario. Rosario, Argentina. Investigador del Consejo Nacional de In-vestigaciones Científicas y Técnicas (CONICET), Ro-sario. Argentina.

David BurrProfessor of Anatomy and Cell Biology. Indiana Univer-sity School of Medicine. USA.

Marilia BuzalafBauru School of Dentistry, University of São Paulo, Bauru-SP. Brazil.

Jorge B. Cannata AndíaServicio de Metabolismo Óseo y Mineral. Hospital Uni-versitario Central de Asturias. España.

Haraldo Claus HermbergServicio de Endocrinología, Hospital Alemán. Buenos Aires, Argentina.

Gustavo DuqueDivision of Geriatric Medicine, Department of Medicine & Director, Musculoskeletal Ageing Research Program. Sydney Medical School Nepean, University of Sydney. Australia.

Adriana DussoLaboratorio de Nefrología Experimental. IRB Lleida (Instituto de Investigaciones Biomédicas de Lleida). Facultad de Medicina. Universidad de Lleida. Lleida. España.

Pedro EsbritLaboratorio de Metabolismo Mineral y Óseo. Instituto de Investigación Sanitaria (IIS) - Fundación Jiménez Diaz. Madrid. España.


PresidenteDra. Susana Zeni

VicepresidenteDr. Lucas Brun

SecretariaDra. Graciela Brito

TesoreraDra. Mariana Seijo

AUTORIDADES DE AAOMMCOMISIÓN DIRECTIVA 2018-2019

Vocales Dra. Carola Bozal

Dr. Adrián Campelo Dra. Silvana Di Gregorio

Dra. Sara Feldman Dra. Gabriela Picotto

Dra. Gloria RovaiDr. Fernando Saravi

Dra. Ana Wittich

Comité Editorial

José Luis FerrettiCentro de Estudios de Metabolismo Fosfocálcico (CEM-FoC). Investigador del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET). Buenos Aires, Argentina.

Ana María GalichSección Osteopatías Metabólicas del Servicio de Endo-crinología. Hospital Italiano de Buenos Aires, Argentina.

Diana GonzálezMAUTALEN, Salud e Investigación. Buenos Aires, Argentina.

María Luisa Gonzalez CasausLaboratorio de Nefrología y Metabolismo Mineral. Hospi-tal Central de Defensa de Madrid. España.

Arancha R. GortázarInstituto de Medicina Molecular Aplicada. Facultad de Medicina. Universidad CEU San Pablo, Madrid, España.

Nuria GuañabensServicio de Reumatología del Hospital Clinic de Barce-lona. España.

Suzanne Jan de BeurJohns Hopkins University School of Medicine. Division of Endocrinology, Diabetes, and Metabolism. Johns Hop-kins Bayview Medical Center. USA.

Patricia Jaurez CamachoUnidad Biomédica. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. México.

Carlos MautalenMAUTALEN, Salud e Investigación. Buenos Aires, Argentina.

Michael McClungOregon Osteoporosis Center, Portland, OR, USA.

José Luis MillánSanford-Burnham Medical Research Institue. La Jolla, CA, USA.

Armando NegriInstituto de Investigaciones Metabólicas. Buenos Aires, Argentina.

Beatriz OliveriMAUTALEN, Salud e Investigación. Laboratorio Osteopo-rosis y Enfermedades Metabólicas Óseas, INIGEM. Inves-

tigadora del Consejo Nacional de Investigaciones Cien-tíficas y Técnicas (CONICET). Buenos Aires, Argentina.

Luisa Carmen PlantalechSección Osteopatías Metabólicas. Servicio de Endocri-nología y Metabolismo. Hospital Italiano de Buenos Aires, Argentina.

Hans L Porias CuéllarNuevo Sanatorio Durango. México.

Rodolfo PucheLaboratorio de Biología Ósea. Facultad de Ciencias Médi-cas. Universidad Nacional de Rosario. Rosario, Argentina.

Alfredo RigalliLaboratorio de Biología Ósea. Facultad de Ciencias Mé-dicas, Universidad Nacional de Rosario. Investigador del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técni-cas (CONICET). Rosario, Argentina.

Emilio RoldánDepartamento de Investigaciones Musculo esqueléti-cas, Instituto de Neurobiología (IDNEU). Dirección Científica, Gador SA. Buenos Aires, Argentina.

Ana Russo de BolandDepartamento de Biología, Bioquímica y Farmacia. Uni-versidad Nacional del Sur. Bahía Blanca, Argentina.

Helena SalerniDivisión Endocrinología del Hospital Durand. Buenos Ai-res, Argentina.

Eduardo SlatopolskyRenal Division. Department of Internal Medicine. Washing-ton University School of Medicine. St. Louis, Missouri, USA.

Nori Tolosa de TalamoniLaboratorio de Metabolismo Fosfocálcico y Vitamina D “Dr. Fernando Cañas”. Facultad de Ciencias Médicas. Universidad Nacional de Córdoba. Investigadora del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Téc-nicas (CONICET). Argentina.

José R. ZanchettaInstituto de Investigaciones Metabólicas (IDIM), Buenos Aires, Argentina.

ÍNDICE

DESPEDIDA Y AGRADECIMIENTO A LA DRA. ALICIA BAGURVirginia Massheimer 7

EDITORIAL / Editorial

No a las “vacaciones terapéuticas” de denosumabNo to “therapeutic holidays” for denosumabNúria Guañabens 8

ARTÍCULO ORIGINAL / Originals

Utilidad del 18F-Colina PET/TC en hiperparatiroidismo primario persistente o recurrente: experiencia inicial18 F- Choline PET-CT in persistent or recurrent primary hyperparathyroidism: initial experienceCarlos Collaud, Martina Musumeci, Ana Mollerach, Irene Arma, Isabel Hume, Constanza Cianciarelli, Eliana Vázquez, Ana María Galich,María Diehl, Rodolfo Guelman, Ariela Kitaidgrosky, Mirena Buttazzoni, Pablo Biedak, Mariela Schonfeld, Marcelo Figari, Víctor Jager 11

ACTUALIZACIONES / Review

On the synthesis of vitamin D in the darknessSobre la síntesis de vitamina d en la oscuridadRodolfo C. Puche 20

Inmunopatología de la brucelosis ostearticular Immunopathology of osteoarticular brucellosisMaría Victoria Delpino 34


ACTUALIZACIONES EN OSTEOLOGÍAVol 15, Nº 1, mayo / agosto 2019

Índice


Índice

Servicio de enlace para pacientes con fracturas por osteoporosisOsteoporotic fracture liaison serviceVivian Marcela Morán, María Diehl, Luisa Carmen Plantalech 44

REPORTE DE CASOS / Case Report

Fracturas vertebrales múltiples post suspensión de Denosumab. Revisión del tema a partir de dos casos clínicosDicontinuation of denosumab and multiple vertebral fractures. Report of two cases and review of the literatureMirena Buttazzoni, Ana María Galich 57

INSTRUCCIONES PARA AUTORES / Authors guidelines 65


Actual. Osteol 2019; 15(1): 7. Internet: http://www.osteologia.org.ar

DESPEDIDA Y AGRADECIMIENTO A LA DRA. ALICIA BAGUR

Tengo el privilegio, en nombre del Cuerpo Editorial de Actualizaciones en Osteología, de despedir a la Dra. Alicia Bagur.

Un año pasó desde aquella reunión en el café del Hospital Italiano donde generosamente aceptaste sumarte a este desafío de dirigir nuestra revista. Digo nuestra porque Actualizacio-nes en Osteología es la Revista de todos los socios AAOMM que con mucho orgullo trabaja-mos para posicionarla en un lugar de prestigio nacional e internacional.

Un año complejo, difícil en lo económico, pero que no menoscabó tu compromiso y de-dicación a la tarea editorial. Fueron varias las vicisitudes que tuvimos que enfrentar: cambio de imprenta, cambio de diagramador, duplicación de los costos de impresión, situaciones adversas que verdaderamente desalientan estas tareas que se realizan en forma honoraria y resignando tiempo de la vida personal.

Sin embargo, esas características de tu personalidad no nos sorprenden ya que a lo largo de los años has demostrado un compromiso indiscutible con nuestra Asociación, participando en distintas actividades, entre ellas la de mayor jerarquía como es haber presidido nuestra entidad durante los años 2000-2001. Desde tu lugar como editora responsable trabajaste denodadamente detrás del gran reto que implica mantener el nivel científico de la revista. Tu entusiasmo y dinamismo quedará grabado en la historia de Actualizaciones en Osteología.

No quiero despedirme sin destacar una de tus virtudes más importantes, Alicia, que es tu excelente calidad humana, indispensable para un fructífero trabajo en equipo. Respetuosa, cálida, dispuesta a consensuar, y si fuera necesario a confrontar, las diferentes visiones de una misma tarea, siempre en un ambiente de cordialidad y tolerancia. Fue un placer trabajar juntas, una tarea que ciertamente hemos disfrutado mucho.

Comparto una reflexión de la Madre Teresa de Calcuta: “Sabemos muy bien que lo que estamos haciendo no es más que una gota en el océano. Pero si esa gota no estuviera allí, al océano le faltaría algo”.

Dra. Virginia MassheimerEditora responsable

Actualizaciones en Osteología


Actual. Osteol 2019; 15(1): 8-10. Internet: http://www.osteologia.org.ar

EDITORIAL / Editorial

NO A LAS “VACACIONES TERAPÉUTICAS” DE DENOSUMABNúria Guañabens*

Servicio de Reumatología. Hospital Clínic de Barcelona, España.

*Correspondencia: Universidad de Barcelona. C/Villarroel 170. Barcelona 08036. España.E-mail: [email protected]

Desde hace años estamos acostumbrados a realizar discontinuación del tratamiento o “va-caciones terapéuticas” en el abordaje farmacológico de la osteoporosis. Racionalizándolo, ¿en qué otra enfermedad se realiza esta acción? Si lo pensamos, solo en la osteoporosis. Ello sería inaudito en otras enfermedades crónicas como la diabetes, la cardiopatía isquémica, etc. Esta actitud terapéutica se basa en que en las últimas décadas hemos utilizado los bifosfonatos como primera línea de tratamiento, y sabemos que permiten este abordaje debido a que se depositan en el tejido óseo durante años, con una liberación progresiva a partir de la resorción osteoclástica.1 De hecho, se pueden encontrar trazas de alendronato en orina de pacientes que lo han suspendido casi 2 años antes.2 Pero ello no ocurre con otros fármacos con indicación en la osteoporosis, entre los que se incluye denosumab. Este anticuerpo monoclonal anti-RANKL, cuya administración ha aumentado de forma progresiva en los últimos años, es un fármaco eficaz en la reducción del riesgo de fractura vertebral, no vertebral y de cadera.3

Es importante recordar que el mecanismo de acción antirresortiva de denosumab es distinto del de los bifosfonatos y que su efecto es reversible. Así, ya hace 8 años se describió que la ganancia de densidad mineral ósea (DMO) obtenida durante el tratamiento con denosumab se perdía rápidamente tras su discontinuación y al año se situaba en valores basales tanto en co-lumna lumbar como en fémur. Esta reducción de DMO se asociaba a un pronunciado y rápido aumento de los marcadores del recambio óseo, en concreto del telopéptido carboxiterminal del colágeno I (sCTX) y del propéptido aminoterminal del procolágeno I (PINP) ya a los 3 y 6 meses (9 y 12 meses después de la última dosis), respectivamente.4 Este “rebote” del recambio óseo planteó la posibilidad de un aumento inminente del riesgo de fractura, asociado a un deterioro de la microarquitectura ósea. Un análisis inicial de un grupo de pacientes que habían disconti-nuado el fármaco durante el ensayo FREEDOM (Fracture Reduction Evaluation of Denosumab in Osteoporosis Every 6 Months) no evidenció un exceso del riesgo de fractura, quizá debido a que el período postratamiento fue corto y a que casi un tercio de los pacientes recibieron un tratamiento alternativo.5 Posteriormente, se describieron diversos casos clínicos de fracturas vertebrales múltiples tras la discontinuación de denosumab, la mayoría entre 8 y 16 meses tras la última dosis.6,7

Un análisis post-hoc de FREEDOM y su extensión, publicado en 2018, evidenció que la tasa de nuevas fracturas vertebrales y no vertebrales fue similar en el grupo que discontinuó deno-


Editorial

sumab o placebo. Sin embargo, entre las mujeres que tras discontinuar denosumab tuvieron al menos una fractura vertebral, la incidencia de fracturas vertebrales múltiples fue superior a la observada en el grupo placebo. Además, se identificó como principal factor de riesgo, la exis-tencia de fracturas vertebrales previas.8 Otros estudios han sugerido factores protectores frente al desarrollo de esta complicación. En este sentido, se ha indicado que el tratamiento previo con bisfosfonatos reduciría el riesgo, o bien que una administración de denosumab inferior a dos años no conferiría un riesgo aumentado para desarrollar fracturas vertebrales múltiples.9 Sin embargo, estos factores protectores no han sido confirmados. Así, se ha observado en series con un número reducido de pacientes que la administración previa de bisfosfonatos no parecía ser un factor protector10,11 y, aunque no está bien establecida la duración del tratamiento no asociada a este riesgo, no se ha descripto ningún paciente con fracturas vertebrales múlti-ples tras discontinuar después de una dosis única del fármaco.9

Los mecanismos implicados en este efecto “rebote” del remodelado óseo no están acla-rados. Se han sugerido ciertas hipótesis que incluyen la reactivación del pool de precursores osteoclásticos “durmientes” y/o un índice RANKL/OPG muy aumentado, tras la discontinua-ción de denosumab y su aclaramiento de la circulación.12 De hecho, se han demostrado niveles séricos elevados de RANK mRNA en este contexto.13

Tampoco se conoce la mejor opción terapéutica tras discontinuar denosumab, aunque hay acuerdo en que, en esta situación, se debe administrar un fármaco antirresortivo potente. Pa-rece que la administración de una dosis única de ácido zoledrónico 5 mg a los 6 meses de la última dosis de denosumab no es suficiente para evitar el “rebote”, cuando el remodelado óseo está aún suprimido.14 Otra opción, basada en los resultados del ensayo DAPS (Denosumab Ad-herence Preference Satisfaction), podría ser la administración de alendronato durante al menos un año.15

El conjunto de estas observaciones e incertidumbres terapéuticas motivó un artículo de posicionamiento de la European Calcified Tissue Society (ECTS), que propone una revaluación de la paciente a los 5 años. Las pacientes con alto riesgo de fractura deberían continuar el tra-tamiento con denosumab hasta 10 años o cambiar a un tratamiento alternativo, especialmente bisfosfonatos. Si el riesgo de fractura es bajo a los 5 años, denosumab podría ser discontinua-do pero, nuevamente, se debería administrar un bisfosfonato para reducir o prevenir el “rebote” del remodelado óseo.16 Quizás un tratamiento más intensivo con ácido zoledrónico 5 mg o con alendronato durante uno o más años sea la secuencia óptima.

Es importante hacer un llamamiento a todos los facultativos de atención primaria, odontó-logos, reumatólogos, endocrinólogos, entre otros, que tratan a pacientes con osteoporosis por su enfermedad ósea o por procesos intercurrentes, para que se conciencien del riesgo que supone suspender denosumab sin planificar la administración posterior de otro antirresortivo potente. Aunque hay dudas y muchos interrogantes por responder, también disponemos de certezas: No a las “vacaciones terapéuticas” de denosumab.

Conflicto de intereses: honorarios por colaboración en Advisory Boards y/o financiación de congresos de Amgen, Eli Lilly, UCB y Alexion.


Editorial

Referencias1. Rusell RGG. Bisphosphonates: The first 40

years. Bone 2011; 49:2-19.

2. Peris P, Torra M, Olivares V, et al. Prolonged

bisphosphonate release after treatment in

women with osteoporosis. Relationship with

bone turnover. Bone. 2011; 49:706-9.

3. Cummings SR, San Martin J, McClung MR, et

al. Denosumab for prevention of fractures in

postmenopausal women with osteoporosis. N

Engl J Med. 2009; 361:756-65.

4. Bone HG, Bolognese MA, Yuen CK, et al. Effects

of denosumab treatment and discontinuation on

bone mineral density and bone turnover markers

in postmenopausal women with low bone mass.

J Clin Endocrinol Metab. 2011; 96:972-80.

5. Brown JP, Roux C, Törring O, et al. Discontinuation

of denosumab and associated fracture

incidence: analysis from the Fracture Reduction

Evaluation of Denosumab in Osteoporosis Every

6 Months (FREEDOM) trial. J Bone Miner Res.

2013; 28: 746-52.

6. Anastasilakis AD, Makras P. Multiple clinical

vertebral fractures folowing denosumab discon-

tinuation. Osteoporos Int. 2016; 27:1929-30.

7. Aubry-Rozier B, González-Rodríguez E, Stoll D,

Lamy O. Severe spontaneous vertebral fractures

after denosumab discontinuation: three case

reports. Osteoporos Int. 2016; 27:1923-5.

8. Cummings SR, Ferrari S, Eastell R, et al. Vertebral

Fractures after Discontinuation of Denosumab: A

Post Hoc Analysis of the Randomized Placebo-

Controlled FREEDOM Trial and Its Extension. J

Bone Miner Res. 2018; 33:190-8.

9. Tripto-Shkolnik L, Rouach V, Marcus Y,

Rotman-Pikielny P, Benbassat C, Vered I.

Vertebral Fractures Following Denosumab

Discontinuation in Patients with Prolonged

Exposure to Bisphosphonates. Calcif Tissue Int.

2018; 103:44-9.

10. Anastasilakis AD, Polyzos SA, Makras P, Aubry-

Rozier B, Kaouri S, Lamy O. Clinical Features of

24 Patients With Rebound-Associated Vertebral

Fractures After Denosumab Discontinuation:

Systematic Review and Additional Cases. J

Bone Miner Res. 2017; 32:1291-6.

11. Florez H, Ramírez J, Monegal A, Guañabens N,

Peris P. Spontaneous vertebral fractures after

denosumab discontinuation: a report of 6 cases.

Ann Rheum Dis. 2018; 77(Suppl A447).

12. Mc Clung MR. Cancel the denosumab holiday.

Osteoporos Int. 2016; 27:1677-82.

13. Anastasilakis AD, Yavropoulou MP, Makras P, et

al. Increased osteoclastogenesis in patients with

vertebral fractures following discontinuation of

denosumab treatment. Eur J Endocrinol. 2017;

176:677-83.

14. Reid IR, Horne AM, Mihov B, Gamble GD. Bone

Loss after Denosumab: Only Partial Protection

with Zoledronate. Calcif Tissue Int. 2017;

101:371-4.

15. Freemantle N, Satram-Hoang S, Tang ET,

et al. Final results of the DAPS (Denosumab

Adherence Preference Satisfaction) study: a

24-month, randomized, crossover comparison

with alendronate in postmenopausal women.

Osteoporos Int. 2012 23:317-26.

16. Tsourdi E, Langdahl B, Cohen-Solal M, et al.

Discontinuation of Denosumab therapy for

osteoporosis: A systematic review and position

statement by ECTS. Bone. 2017; 105:11-7.



ARTÍCULO ORIGINAL / Originals

UTILIDAD DE LA 18F-COLINA PET/TC EN HIPERPARATIROIDISMO PRIMARIO PERSISTENTE O RECURRENTE: EXPERIENCIA INICIALCarlos Collaud,*1 Martina Musumeci,1 Ana Mollerach,1 Irene Arma,1 Isabel Hume,1 Constanza Cianciarelli,1 Eliana Vázquez,1 Ana María Galich,2 María Diehl,2 Rodolfo Guelman,2 Ariela Kitaidgrosky,2 Mirena Buttazzoni,2 Pablo Biedak,3 Mariela Schonfeld,4 Marcelo Figari,5 Víctor Jager1

1 Servicio de Endocrinología, Metabolismo y Medicina Nuclear. PET-TC. Hospital Italiano de Buenos Aires. 2 Servicio de Endocrinología, Metabolismo y Medicina Nuclear. Hospital Italiano de Buenos Aires. 3 Servicio de Diagnóstico por Imágenes. PET-TC. Hospital Italiano de Buenos Aires. 4 Servicio de Densitometría, TCba Salguero, Buenos Aires. 5 Servicio de Cirugía General- Cabeza y Cuello. Hospital Italiano de Buenos Aires. Argentina.

*E-mail: [email protected]

ResumenEl hiperparatiroidismo persistente/recu-

rrente representa un desafío en la localización del tejido paratiroideo hiperfuncionante. En esta subpoblación, los métodos convencio-nales ofrecen un menor rédito diagnóstico. La 18F-colina PET/TC podría ser una buena alternativa dada su mejor resolución espacial, capacidad de detectar glándulas ectópicas y la conjunción de la imagen molecular y ana-tómica. Sin embargo, la evidencia en este subgrupo de pacientes es escasa. Objetivo: evaluar la utilidad de la 18F-colina PET/TC como método de localización en el hiperpara-tiroidismo persistente o recurrente. Materiales y métodos: se analizaron los pacientes con 18F-colina PET/TC para hiperparatiroidismo entre diciembre de 2015 y enero de 2018 en un centro terciario de alto volumen. Se anali-zaron el número de lesiones, su localización, tamaño y el Standard Uptake Value máximo (SUV max) en las imágenes tempranas y tar-

días. Se compararon los resultados con los métodos convencionales. Resultados: 7 de 15 pacientes habían sido operados previamente (persistentes/recurrentes). La 18F-colina PET/TC detectó 6/7 casos (83,33%), la ecografía cervical 1/4 (25%) y el SPECT de paratiroides y la resonancia nuclear magnética 2/5 (40%). El SUV max obtenido fue variable, en la mitad de los casos a los 10 minutos y en los restan-tes a la hora; el tamaño promedio de las lesio-nes fue 8,61 mm (6-12 mm). Conclusiones: la 18F-colina PET/TC muestra una alta tasa de detección en los pacientes con hiperparatiroi-dismo persistente/recurrente. La combinación del comportamiento biológico del PET con los hallazgos morfológicos aportados por la TC con contraste endovenoso le ofrecería venta-jas sobre otros estudios que podrían posicio-narlo como método de primera línea en esta subpoblación.Palabras clave: hiperparatiroidismo primario, recurrencia, persistencia, 18F-colina PET-TC.


Collaud C, et al.: 18F-colina PET/TC en hiperparatiroidismo persistente/recurrente

Abstract18 F-CHOLINE PET-CT IN PERSISTENT OR RECURRENT PRIMARY HYPERPA-RATHYROIDISM: INITIAL EXPERIENCE

Persistent or recurrent hyperparathyroi-dism represents a challenge regarding the lo-calization of the hyper-functioning parathyroid tissue. In this subpopulation of hyperpha-rathyroid patients, conventional methods have a low diagnostic yield. The 18F-choline PET / CT could be a good alternative given its bet-ter spatial resolution, ability to detect ectopic glands, and the conjunction of the molecular and anatomical image. However, the evidence in this subgroup of patients is limited. Objec-tive: to evaluate the utility of 18F-choline PET / CT as a localization method in persistent or recurrent hyperparathyroidism. Materials and methods: patients with 18F-choline PET / CT for hyperparathyroidism between December 2015 and January 2018 in a high-volume ter-tiary center were included. The number of le-

IntroducciónEl hiperparatiroidismo primario (HPT) es

una patología endocrina prevalente caracteri-zada por la secreción autónoma de parathor-mona (PTH) con el consiguiente aumento en los valores de calcemia. Su único tratamien-to curativo es la cirugía.1 Si bien en los últi-mos años ha habido grandes avances en el diagnóstico y tratamiento, el 2,5-5% de los pacientes evolucionan con hiperparatiroidis-mo persistente o recurrente.2 Las principales causas del fracaso quirúrgico son la presencia de enfermedad multiglandular o de ectopia no conocida, la falta de un cirujano experimenta-do en la patología o, menos frecuentemente, el carcinoma paratiroideo.3

El manejo de estos casos es dificultoso dado que una segunda cirugía conlleva ma-yor riesgo de hipoparatiroidismo y de injuria del nervio laríngeo.4 En primera instancia, son

necesarias la confirmación del diagnóstico y la exclusión de hipercalcemia hipocalciúrica familiar.5 Si el paciente cumple criterios quirúr-gicos, los estudios de imágenes son obligato-rios dado que el éxito de la segunda cirugía depende de la adecuada localización. Dichos estudios no son diagnósticos. Su objetivo es guiar el procedimiento quirúrgico y no se debe explorar a ciegas un cuello ya intervenido.6 La ecografía cervical y el centellograma de para-tiroides con tecnecio 99m (99mTc) SESTA-MIBI se consideran de primera línea. La to-mografía computarizada (TC) y la resonancia nuclear magnética (RNM) se reservan para casos negativos o discordantes y para confir-mar la presencia de paratiroides ectópicas.7 El rendimiento de los métodos disminuye frente al antecedente de una cirugía previa con un aumento de las tasas de falsos positivos y ne-gativos.

sions, and their location, size, and maximum Standard Uptake Value (SUV) in the early and late images were analyzed. The results were compared to conventional methods. Results: 7 of 15 patients had been previously operated (persistent/recurrent). 18F-choline PET / CT detected 6/7 cases (83,33%), cervical ultra-sound 1/4 (25%) and parathyroid SPECT and magnetic resonance 2/5 (40%). The maximum SUV was variable, one half at 10 minutes and the other half at 60 minutes; the average size of the lesions was 8.61 mm (6-12 mm). Con-clusions: 18F-Choline PET / CT shows a high detection rate in patients with persistent / re-current hyperparathyroidism. The combination of the biological behavior of PET with the mor-phological findings provided by CT with intra-venous contrast would offer advantages over other studies that could position it as a first line method in this subpopulation.Key words: primary hyperparathyroidism, re-currence, persistence, F18-choline, PET/TC.



Recientemente, se incorporó la tomografía por emisión de positrones/tomografía compu-tarizada (PET/TC) como método diagnóstico en esta patología. Su mayor sensibilidad está relacionada con la mejor resolución espacial que permite detectar lesiones más pequeñas. Existen diferentes radiotrazadores para la lo-calización del tejido paratiroideo hiperfuncio-nante. La metionina marcada con carbono 11 (11C-metionina) presenta una sensibilidad similar al centellograma, y su corto tiempo de semidesintegración (vida media del ra-dioisótopo) determina la necesidad de contar con un ciclotrón en el centro de diagnóstico, lo que disminuye su disponibilidad. Por otro lado, la colina marcada con flúor 18 (18F-colina) es otro radiofármaco que se ha in-vestigado en los últimos años con resultados alentadores; su tiempo medio más prolonga-do (109 minutos) le ofrece ventajas sobre la 11C-metionina.8,9

El objetivo del presente estudio piloto es evaluar los resultados de la 18F-colina PET/TC en pacientes con HPT primario persistente o recurrente que tuvieran estudios de localiza-ción negativos, no concluyentes, discordan-tes, o como método de primera línea.

Materiales y métodos Población: se analizaron retrospectiva-

mente los pacientes a quienes se les efectuó 18F-colina PET/TC por hiperparatiroidismo primario entre diciembre de 2015 y enero de 2018. Del total de pacientes se selecciona-ron solo aquellos que hubieran sido some-tidos a paratiroidectomía previa al estudio y presentaran hipercalcemia o normocalce-mia con PTH elevada luego de la interven-ción quirúrgica, siendo persistente cuando estos hallazgos se presentan dentro de los 6 meses posquirúrgicos y recurrente si su-ceden luego de un período de normalización de 6 meses. Fueron excluidos los pacientes con deficiencia de vitamina D (< 20 ng/ml), insuficiencia renal e hiperparatiroidismo he-reditario.

Mediciones de laboratorioSe determinaron los dosajes de calcio

y creatinina por colorimetría (rango de re-ferencia 8,5-10,5 mg/dl y 0,5-1,2 mg/dl, respectivamente), fósforo por método com-plejo fosfomolibdato (2,5-4,5 mg/dl), 25-OH vitamina D y PTH por quimioluminiscencia (8,7-77,1 pg/ml). Además, se efectuó índice calcio/creatinina en orina de 24 horas (0,08-0,25).

18F-colina PET/TCSe realizó la adquisición del PET/TC con

equipo Biographm CT 20® (Siemens) a los 10 y 60 minutos de la administración endo-venosa de 1,5 megabecquereles/kg de 18F-colina mediante tomografía computarizada con y sin contraste endovenoso (EV), inclu-yendo tórax y mediastino superior en la fase temprana y desde la línea orbitomeatal hasta la raíz de los muslos en la imagen tardía. Se utilizó reconstrucción iterativa 3D con TOF (time of flight) con 2 iteraciones y 21 subsets en ambas adquisiciones con un tiempo por camilla de 2,5 minutos en la temprana (Image Size 256 × 256) y 2 min en la tardía (Image Size 200 × 200). La TC con contraste EV se realizó en fase arterial para evaluar el realce del tejido paratiroideo en relación con la ima-gen sin contraste.

El estudio fue analizado por dos observa-dores independientes y se consideró positivo ante un foco de captación del radiofármaco con correlato anatómico en TC en la región del cuello o mediastino. Se registró el Stan-dard Uptake Value o índice de captación (SUV) y el diámetro transverso máximo por TC. El SUV máximo fue medido a través de la realización de un volumen de interés (VOI) sobre el área de captación paratiroidea.

Centellograma con 99mTc SESTAMIBI y eco-grafía

Las ecografías fueron realizadas por un operador experimentado con transductor li-neal de alta frecuencia, evaluando el cuello



desde la mandíbula hasta el hueco supraes-ternal. Se obtuvieron imágenes en el eje longitudinal y transversal y se evaluaron los hallazgos con modo bidimensional y Doppler color.

El protocolo de centellograma de parati-roides constó de la adquisición de imágenes estáticas a los 15 minutos y a las 2 horas posteriores a la inyección de 99mTc SESTA-MIBI (550 megabecquereles) con imágenes SPECT (tomografía por emisión de fotón úni-co) temprana y técnica de sustracción tiroi-dea con 99mTc.

ConfirmaciónSe consideró como procedimiento de re-

ferencia (estándar de oro) la histología com-patible o el resultado del dosaje de PTH en líquido de lavado de aguja marcadamente elevado (> 1000 pg/ml) mediante punción bajo guía ecográfica.

ResultadosDurante el período comprendido entre

diciembre de 2015 y enero de 2018 se rea-lizaron 15 exámenes de 18F-colina PET/TC para estudio de hiperparatiroidismo en nues-tra institución. De estos, 7 pacientes (p) pre-sentaban paratiroidectomía previa (hiperpa-ratiroidismo persistente/recurrente), 5 de los cuales fueron intervenidos antes en otro cen-tro. Ninguno de ellos presentaba anteceden-tes de irradiación en cuello y no hubo casos familiares. Las características basales de la población se describen en la Tabla 1.

Del total, 5 eran mujeres y 2 hombres, con una media de edad de 61,28 años (51-77). Solo un caso evolucionó con aumento de los valores de PTH luego de su normaliza-ción, mientras que los otros 6 mantuvieron niveles hormonales incrementados desde el posquirúrgico inmediato. Los resultados his-tológicos de la primera intervención fueron negativos (3p), tejido paratiroideo de carac-terísticas conservadas (2p) e hiperplasia pa-ratiroidea (1p). Una paciente operada en otro centro presentaba características indetermi-nadas (adenoma o hiperplasia).

Paciente Edad Sexo HPT primario Calcio (mg/dl)

Fósforo(mg/dl) PTH 25OH

Vit D

Creatininasérica(mg/dl)

Índice Cau/Creau

Anatomía patológica

previa

1 68 M Persistente 11,9 1,9 365 20,1 1,13 0,22 Negativa

2 52 F Recurrente 10,2 2 268 82 0,54 0,37 Indeterminado

3 56 F Persistente 12,3 2,4 309 36,5 0,77 0,78 Negativa

4 77 M Persistente 11,6 2,7 273,5 32,1 1,33 0,11 Tejido paratiroideo conservado

5 51 F Persistente 10,5 3 170,2 20,5 0,9 0,28 Tejido paratiroideo conservado

6 64 F Persistente 9,6 3,7 137,4 25,5 0,74 0,22 Hiperplasia

7 61 F Persistente 10,4 - 163 29 0,71 - Negativa

Valores de referencia: Calcio 8-10,5 mg/dl, Fósforo 2,5-4,5 mg/dl, PTH 8,7-77,1 pg/ml, 25OH Vitamina D: deseable

mayor de 30 ng/ml, Creatinina: 0,50-1,20 mg/dl, índice calcio/creatinina en orina de 24 horas: 0,08-0,25.

Tabla 1. Características basales de la población.



De los 7 estudios con 18F-colina PET/TC, 6 resultaron positivos y uno fue negativo. Las localizaciones en los estudios positivos fueron: 3 eutópicas y 3 ectópicas (2 medias-tinales y uno a nivel submaxilar). La mitad de los pacientes presentaron el mayor SUV en las imágenes tempranas, mientras que la mi-tad restante a la hora. El tamaño medio de los focos de captación patológica fue de 8,61 mm (6-12 mm). De los 6 pacientes positivos se confirmaron 4 casos: 3 por estudio histológi-co de la pieza quirúrgica y 1 mediante punción con PTH en lavado de aguja, con resultado

mayor de 1000 pg/ml. No hubo ningún falso positivo. La paciente 2 se encuentra en plan quirúrgico, mientras que a la paciente 6 en el ateneo interdisciplinario se decidió no rein-tervenirla (imagen mediastinal) e inició trata-miento médico con bifosfonatos. La pacien-te con 18F-colina PET/TC negativo presentó adenoma mediastinal detectado por RNM y confirmado por histología. En relación con la sensibilidad, tomando en cuenta los hallazgos confirmatorios, observamos a 4 de 5 pacien-tes positivos con 18F-colina PET/TC (80%) (Figura 1 y 2).

Figura 1. Paciente 1. Varón de 65 años. 18F-colina PET/TC que evidencia tejido paratiroideo hiperfuncio-

nante por detrás de la glándula submaxilar derecha (flechas rojas en TC y PET) de 12 mm y SUV máx 5,

confirmado en cirugía.

Al analizar los estudios preoperatorios convencionales, el centellograma de para-tiroides con SPECT y la RNM fueron posi-tivos en 2 de 5 casos (40%) y la ecografía

cervical solo detectó un caso que luego fue congruente con la 18F-colina PET/TC. Los resultados de los estudios se describen en la Tabla 2.



Tabla 2. Resultados de los estudios de localización.

Paciente Ecografía Centellograma

SPECT RNM

18F-colina PET/TC

Confirmaciónpatológica

1 Negativa - -Submaxilar

derechoAdenoma submaxilar

derecho

2 Dudoso DudosoInferior derecho

e izquierdoInferior derecho

Plan quirúrgico

3Inferior derecho

Negativo NegativoInferior derecho

PTH 48 500 pg/ml en lavado de aguja en

imagen inferior derecha

4 - - - MediastinalAdenoma

mediastinal

5 Negativo Mediastinal Mediastinal NegativoAdenoma

mediastinal

6 - Negativo Negativo Mediastinal -

7 - Inferior derecho Inferior derechoInferiorderecho

Adenoma inferiorderecho

Figura 2. Paciente 3. Mujer de 56 años. Adquisiciones de 18F-colina PET/TC tempranas (arriba) y tardías

(abajo) que muestran una lesión por debajo del lóbulo tiroideo derecho (flecha roja) con marcada avidez

por el radiofármaco a los 10 minutos, que disminuye notoriamente a los 60 minutos (flechas negras).



DiscusiónEste es uno de los primeros estudios en

evaluar el uso del 18F-colina PET/TC en la subpoblación de pacientes con hiperparati-roidismo primario persistente o recurrente. En esta serie hemos observado que este método diagnóstico provee un alto rédito para locali-zación del tejido paratiroideo, ya que permitió detectar 6 de un total de 7 casos. Si conside-ramos solo aquellos confirmados, 18F-colina PET/TC fue positivo en 4/5 pacientes (80%).

La colina es un análogo fosfolipídico que se integra en las membranas de las células en proliferación y su captación se encuentra incrementada debido a la sobreexpresión de la colina quinasa, como ocurre en los adeno-mas paratiroideos.10 Su utilidad en el estudio del hiperparatiroidismo fue un hallazgo inci-dental en el contexto de su aplicación en los pacientes con cáncer de próstata.11 A partir de entonces se han realizado diversos estu-dios piloto con resultados prometedores que lo posicionaría como un método de localiza-ción de segunda línea en los pacientes con estudios previos negativos o indeterminados. Michaud y col. compararon la ecografía, el centellograma con 99mTc SESTAMIBI y 18F-colina PET/TC en 17 pacientes con hiperpa-ratiroidismo primario o secundario, y encon-traron una sensibilidad por lesión de 42, 83 y 96%, respectivamente.12 Lezaic y col. también informaron que 18F-colina PET/TC presenta una sensibilidad notablemente mayor con res-pecto al centellograma, principalmente ante hiperplasia o adenomas múltiples.13 Reciente-mente, este grupo de trabajo publicó un ensa-yo donde 18F-colina PET/TC permitió realizar paratiroidectomía mínimamente invasiva sin PTH intraoperatoria en 100/114 pacientes y alcanzó una tasa de curación del 96,8%, simi-lar al abordaje habitual.14

La elevada exactitud diagnóstica de este método fue confirmada por Quak y col., quie-nes demostraron una sensibilidad por lesión y por paciente del 91 y 90,5%, respectivamen-te, y un valor predictivo positivo del 87,5% por

lesión y de 86,4% por paciente. Incluyeron 25 pacientes con hiperparatiroidismo primario con estudios previos no concluyentes, de los cuales solo dos habían sido operados previa-mente; uno de ellos era un caso hereditario que alcanzó la cura con la segunda resección guiada por la 18F-colina PET/TC, mientras que el segundo paciente, con estudio negati-vo, se negó a la cirugía.15

El protocolo de adquisición aún es motivo de debate. Rep y col. analizaron el momento óptimo para la realización del scan encon-trando que el SUV máximo en el tejido para-tiroideo se hallaba en los primeros 5 minutos, pero fue a los 60 minutos de la administra-ción del radiofármaco cuando se encontró la mayor relación lesión/fondo. Estos autores concluyeron que el momento ideal de adqui-sición era a la hora, pero sugieren mantener las imágenes tempranas ante la presencia de lesiones que solo captan en los primeros mi-nutos.16 Estos datos no fueron corroborados por Thanseer y col., quienes hallaron la máxi-ma captación a los 60 minutos y dejaron de realizar imágenes tempranas.17

Respecto del estudio negativo fue nues-tro primer paciente estudiado y solo se rea-lizaron imágenes tardías y TC sin contraste endovenoso, protocolo que –como mencio-namos– podría afectar el rendimiento del mé-todo.16

Este es, según nuestro conocimiento, el primer estudio en valorar la utilidad de la 18F-colina PET/TC exclusivamente en los pacientes con hiperparatiroidismo primario persistente o recurrente. De acuerdo con nuestra experiencia, el SUV max fue obser-vado tanto a los 10 minutos como a la hora. En consecuencia, consideramos que el pro-tocolo completo debe incluir ambas adqui-siciones para mejorar el rédito diagnóstico del método. Por otra parte, una fortaleza de nuestro protocolo es la inclusión de TC en fase arterial, que permite combinar el com-portamiento metabólico con los hallazgos morfológicos y agrega valor en la distinción



entre el tejido paratiroideo y los ganglios linfáticos. Si bien el número de pacientes incluidos es pequeño, creemos que la 18F-colina PET/TC podría considerarse como un estudio de primera línea en este subgrupo de pacientes.

Conflictos de interés: los autores declaran no tener conflictos de interés.

Recibido: mayo 2018Aceptado: junio 2019

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ON THE SYNTHESIS OF VITAMIN D IN THE DARKNESSRodolfo C. Puche*

Laboratorio de Biología Ósea, Facultad de Ciencias Médicas. Universidad Nacional de Rosario. Santa Fe, Argentina

*Correspondencia: 9 de Julio 1324. (2000) Rosario, Argentina

E-mail: [email protected]

AbstractPublished evidence reports the existence

of two routes for the transformation of 7-dehydrocholecalciferol into previtamin D3: a photochemical route with the participation of UVB photons and another route that occurs in the darkness. Several reports appears to support the presence of these two routes in some mammals, birds, nonvascular plants (e.g.: mosses), vascular plants (e.g.: angiosperms) and lichens. The reviewed evidence suggests that in the darkness, the synthesis of vitamin D3 follows the same scheme of the photochemical pathway, but at a reduced rate respect to the synthesis under UVB radiation. The process of vitamin D synthesis in the dark, then, may be taken as an insurance for survival, at least for mammals and birds.

The low rate of the synthesis of vitamin D3 in the absence of light produce low concentrations of vitamin D3 metabolites in plasma. Long term survival under these circumstances might be possible through upregulation of vitamin D receptors (VDRs). In mole rats (South African rodents that live in the dark in underground tunnels), the reduced rate of vitamin D3 synthesis produce low levels of

plasma vitamin D3 and their metabolites 25(OH)D3 and 1α,25OH2D3. The fact that Kd and βmax of the complex 1α,25(OH)2D3-VDR from the intestinal mucosa, kidneys and the Harderian glands of the mole rat Heterocephalus glaber are significantly different in each one of these tissues, is interpreted as an indicator that the VDRs are, in each tissue, adapted to the maintenance of normal physiological functions.Key words: vitamin D, darkness, receptors, regulation, synthesis in plants.

ResumenSOBRE LA SÍNTESIS DE VITAMINA D EN LA OSCURIDAD

Varios trabajos publicados han informado que existen dos mecanismos para la transfor-mación de 7-dehidrocolecalciferol en previta-mina D3: uno iniciado con el auxilio de fotones UVB y un segundo que ocurre en la oscuridad, sin el auxilio de radiación ultravioleta. Una se-rie de publicaciones contienen información que apoya la presencia de estos dos mecanis-mos en mamíferos, pájaros, plantas no vascu-lares (musgos), vasculares (angiospermas) y lí-quenes. La evidencia revisada sugiere que, en la oscuridad, la síntesis de vitamina D3 sigue


Puche R.C.: Synthesis of vitamin D in the darkness

el mismo esquema que la ruta fotoquímica y generalmente ocurre a una tasa reducida res-pecto de la síntesis bajo irradiación ultraviole-ta. La operación de la síntesis de vitamina D3 en la oscuridad, por lo menos para mamíferos y pájaros, puede tomarse como un reaseguro de sobrevida.

La reducida tasa de síntesis de vitamina D en ausencia de luz produce bajas concentra-ciones en plasma de los metabolitos de la vita-mina. La sobrevida saludable en estas condi-ciones sería posible mediante upregulation de los receptores. En las ratas topo Heterocepha-lus glaber (roedores sudafricanos que viven en

permanente oscuridad, en túneles subterrá-neos), la reducida tasa de síntesis de vitamina D3 es la causa de los bajos niveles plasmáticos de la vitamina y sus metabolitos: 25(OH)D3 y 1α,25OH2D3. El hecho de que el Kd y βmax del complejo 1α,25(OH)2D3-Vitamina-D-Receptor del intestino, riñón y glándulas de Harder de Heterocephalus glaber sean significativamen-te diferentes entre sí indicaría que los recepto-res se han modificado para mantener funcio-nes fisiológicas normales en cada tejido. Palabras clave: vitamina D, oscuridad, regu-lación, receptores, síntesis en vegetales

IntroductionDuring the industrial revolution, started in

Europe in the 18th century, an outbreak of Bone Deforming Disease (rickets) appeared in children. The possible relationship between the industrialization of Northern Europe and rickets was reported by Sniadecki in 1822.1 He observed that children living in rural areas did not suffer from rickets while children born and raised in Warsaw were plagued with the disease, and attributed the high incidence of rickets, in Polish children to their lack of sun exposure. In 1919, Huldschinski2 reported the observation that children with rickets had a dramatic healing of their disease after several months of exposure to radiation from a mer-cury arc lamp. Two years later Hess and Ung-er3 reported that exposure to sunlight was an effective treatment for rickets. In 1935, 7-de-hydrocholesterol was first isolated by Win-daus et al. and vitamin D3 was identified two years later by Windaus and Bock.5 The fact that irradiation of 7-dehydrocholesterol pro-duced vitamin D3 was finally proven in 1978 by Esvelt et al.6 through isolation and identifica-tion of vitamin D3 by mass spectrometry. De-tails of the complete history of the cure of rick-

ets by irradiation to the discovery of vitamin D3 and the effects of its metabolites can be read in a review by De Luca.7

For many years, only animal products were considered as sources of vitamin D3. Today we know that vitamin D3 and their metabolites 25(OH)D3 and 1α,25OH2D3 are synthetized as well by nonvascular plants e.g.: mosses, vascular ones e.g.: angiosperms and lichens (a symbiosis between a fungus and an alga or cyanobacteria).8 Planktonic microalgae9 are small microscopic photosynthetic aquat-ic plants that produce vitamin D and are the source of vitamin D for fish. Microalgae are important for life on earth. They contain the photosynthetic pigments chlorophyll a and c; they produce approximately half of the atmo-spheric oxygen and simultaneously use car-bon dioxide to grow photo-autotrophically.

The physiological function of vitamin D3 in plants is yet poorly known. Plants have cal-cium channels and pumps similar to those found in animals10 and calcium ions are a core regulator of plant cell physiology.11 Cal-cium is required for stimulation of growth, root initiation and promotion of germination in plants.12 1α,25(OH)2D3 has been shown to in-

fluence growth and calcium transport in roots of Phaseolus vulgaris (common bean)14 by increasing synthesis of calmodulin.13 a calci-um-binding messenger protein found in all eu-karyotic cells. The presence of tissue vitamin D3 receptors (VDR) has been reported in So-lanum glaucophyllum (waxyleaf nightshade).14

Synthesis of vitamin D in the skinIn the skin, the synthesis of vitamin D3 has

two steps (Figure 1): It starts with ∆7-dehydro-cholesterol which is converted first into pre-vitamin D3, which later isomerizes to vitamin D3. This two-reaction process was thoroughly investigated by Holick and coworkers.15

Figure 1. Photolysis of ∆7-dehydrocholesterol into s-cis,s-cis- previtamin D3 and its thermal isomerization to vitamin D3. Adapted from Wacker & Holick.16

First reaction: UVB photons excite the 7-dehydrocholesterol molecule and trans-forms it into a secosteroid (a steroid with a “broken” ring): the pre-vitamin D3, a molecule that adopt two configurations: s-cis,s-cis- previtamin D3 and s-trans,s-cis pre vitamin D3.

Wacker and Holick16 postulated that in an organic solvent, such as hexane, previtamin D3 preferentially exists in the s-trans,s-cis confor-mation, which is thermodynamically more sta-ble. The less stable conformation: s-cis,s-cis- previtamin D3 in hexane at 25°C isomerizes into vitamin D3 with a half-life time of 91 h.

Second reaction: in the skin, previtamin D3

is maintained in the s-cis, s-cis conformation, by interaction with membrane fatty acids. The

s-cis,s-cis-pre vitamin D3 isomerize rapidly into vitamin D3, with a T½ = 8 h. Much of the information about the previtamin D3 isomeri-zation to vitamin D3 was obtained from exper-iments using organic solvents (e.g., hexane) to assess the conversion16,17 and assumed to reproduce the same phenomena occurring in human skin. The reaction rate of this isom-erization is a direct function of temperature. Earlier studies found that this process was not affected by acids, bases, catalysts, or in-hibitors of radical chain processes. Holick et al.17 concluded that the isomerization was a rearrangement within the molecule of previta-min D3. There is no evidence for the existence of an enzymatic process in the skin that can





convert previtamin D3 to vitamin D3. During the synthesis of vitamin D3, the hydrophilic and hydrophobic interactions of the s-cis, s-cis -previtamin D3 with the membrane fatty acids are disrupted, thereby facilitating the ejection of vitamin D3 from the skin cell membrane into the extracellular space. It enters the circula-tion by binding to the serum vitamin D3 binding protein DBP. The removal of vitamin D3 from the skin as it is being produced changes the isomerization reaction from a reversible to an irreversible process.15-17 This would explain the relatively rapid rise in the serum vitamin concentration after UVB exposure.

The importance of membrane microen-vironments on the isomerization previtamin D3 vitamin D3 received further support from a kinetic study in an aqueous solution of β-cyclodextrin.18 Cyclodextrins, a group of naturally occurring, truncated cone-shaped oligosaccharides, have an unique ability to complex a variety of foreign molecules into their hydrophobic cavities in aqueous solu-tion including vitamin D3. With this model, Tian and Holick18 demonstrated that, at 5°C, the forward and reversed rate constants for the isomerization of previtamin D3 vitamin D3 were increased by more than 40 and 600 times, respectively, compared with those in n-hexane.

Transference of vitamin D3 from the skin to the circulation. After previtamin D3 is thermal-ly isomerized to vitamin D3, the latter is trans-ported to the dermal capillary bed beneath the dermo-epidermal junction. The mecha-nism of translocation is largely unknown. In an attempt to understand this event Tian et al.19 studied the kinetics of vitamin D3 for-mation and the time course of appearance of vitamin in the circulation after exposure of chickens to UVB radiation. Their data in-dicate a fast rate of formation of vitamin D3 from previtamin D3 and a relatively fast rate of translocation from skin to circulation. By examining the time course of appearance of vitamin D3 in circulation, they found a rapid

phase of vitamin D3 appearance from 8 to about 30 h post-irradiation and a relatively slower phase of its disappearance after the peak of vitamin D3 in the circulation. No pre-vitamin D3 could be detected 1 h after UVB irradiation. Thus, only vitamin D3 is preferen-tially removed from skin into circulation.

The importance of DBP in the transloca-tion of vitamin D3 into circulation was defined by Haddad et al.20 They investigated the transport of skin-synthesized vitamin D3 into circulation in seven healthy volunteers who received whole-body irradiation by assessing the time course distribution of plasma pro-tein-bound vitamin D3 in high (>1.3 g/ml) and low density (<1.3 g/ml) fractions after UVB irradiation. They found that plasma vitamin D3 concentration began to increase 10 h after irradiation, peaked at 24 h, and lasted for a week in the high-density layer where all the DBP was present. These observations indi-cated that the endogenously photosynthe-sized vitamin D3 circulates in serum bound to the DBP. The latter phenomenon differs from the orally administered vitamin D2

20, which is evenly distributed between the high- and low-density layers at 4, 8, and 24 h after the ingestion.

Evidence on the synthesis of vitamin D3 in the darkness

Researchers have evaluated the synthesis of vitamin D in the darkness measuring vita-min D3 and/or its hydroxylated metabolites as the end point of their experiments.

A. Mammals Damara mole rats (Fukomys damaren-

sis) live in underground tunnels (Pitcher et al.21). The plasma levels of 25(OH)D3 and 1α,25(OH)2D3 of these animals increase when exposed to sunlight or supplemented with vi-tamin D3 (Table 1). These experiments demon-strated that Damara mole rats have the ca-pacity to produce vitamin D3 and its metabo-lites without the participation of sunlight.

Table 2 has been transcribed from the paper of Sergeev et al.22 to point out that low plasma levels of 1α,25(OH)2D3 may be compensated by upregulation of the VDRs. Table 2 displays Kd values (inversely related to of the drug af-finity for the binding site) and the maximum number of binding sites per mg of receptor protein (βmax), of naked mole rats (Heteroceph-alus glaber). These investigators succeeded in upregulating VDR, administering a high dose of vitamin D3. This acute treatment increased the βmax from the intestinal mucosa and kidney tissue, did not affect the Kd values of VDRs of the intestinal mucosa, kidney and Harderian

glands and increased the 24-hydroxylase activ-ity in the kidneys (vitamin D3 treated mole rats: 64.0±09.9 pmol/h/g tissue; vitamin D3 deficient animals: 16.3±1.37 pmol/h/g tissue; P<0.05).

The fur of fur-bearing animals had been thought to be comparable to clothing in hu-mans, which prevents vitamin D3 synthesis in the skin during exposure to sunlight. The work of Hymøller and Jensen,23 demonstrated oth-erwise. Sixteen Danish Holstein dairy cows were deprived of vitamin D3 for 6 months by omitting the vitamin D3 in their feed and hous-ing them without access to sunlight. They were subjected to 4 degrees of coverage of their

MetabolitesControls

no sunlight exposure n=10

Vit D3 supplemented, n=5 2.5 ng/g of food eaten

Sunlight exposure n=5 15 min/day/3 weeks

25(OH)D3, ng/ml < 5 30±3 < 5

1α,25(OH)2D3, pg/ml 12±2 35±2 25±3

Table 1. Plasma levels (mean ± SEM) of 25(OH)D3 and 1α,25(OH)2D3 in controls, vitamin D3 supplemented

and exposed to sunlight Damara mole rats.

Table 2. Saturation analysis of 1α,25(OH)2D3 binding to VDRs from the intestinal mucosa, kidney, Harderian

glands and skin of naked mole rats. (Sergeev et al., 199322)

Tissue βmax Kd

(fmoles/mg protein) (pM)

Control mole rats

Intestine mucosa 380±51.7 748±148

Kidney 79.9±9.4b 183±20.2b

Harderian glands 28.1±4.2b,c 97.0±12.2b,c

Skin <1.5 ND

Mole rats supplemented with a high dose of vitamin D3 10 days before assay

Intestine mucosa 599±90.7a 813±93.9

Kidney 158±27.6a,b 206±9.0b

Harderian glands 32.3±5.0 b,c 81.7±7.6 b,c

Skin <1.5 ND

ND: not determined. Results are means ± SEM. P<0.05: a: from the control group, b: from the intestinal mucosa in the

same group, c: from the kidney in the same group.





bodies with a fabric that prevented vitamin D3 synthesis in the covered skin areas. The ex-perimental groups were: a) cows without any coverage (100% exposed body surface area), b) cows fitted with udder covers (94% exposed body surface area), c) cows fitted with horse blankets (28% exposed body surface area and d) cows fitted with both horse blankets and ud-der covers (24% exposed body surface area). The cows were let out to pasture daily between 10.00 and 15.00 h for 4 weeks. Blood samples were collected during the study and analyzed for their 25-hydroxyvitamin D3 content.

The results (Figure 2) showed that uncov-ered cows had a higher 25(OH)D3 concen-tration in plasma after 28 days of access to sunlight compared with covered cows and that the estimated peak plasma concentra-tion of 25(OH)D3 at the end of the experiment was inversely correlated to the body surface area covered (R2= 0.99556, P<0.0022). It was concluded that cows, like humans, synthesize vitamin D3 evenly over their body surface.

B. BirdsThe feathers of feather-bearing birds has

been thought to be comparable to clothing in humans, which prevents vitamin D3 synthesis in the skin during exposure to sunlight. Two hy-potheses predominate among those proposed for the origin of feathers: they evolved for flight or for thermal insulation (McGowan, 198924).

Kale et al.25 (Tables 3 and 4) has reported the vitamin D status of a flightless nocturnal bird, the brown kiwi (Apteryx mantelli). Kiwis caught in the wild had significantly low plasma levels of 25(OH)D3 (3.0nmol/L, n=4). These birds feed mainly on earthworms (Reid et al.26) that con-tain undetectable concentrations of Vitamin D3 (Finke27), with small amounts of plant matter (Reid et al.26). No significant differences were observed in plasma 25(OH)D3 concentrations between those kept captive in outdoor enclo-sures receiving natural sunlight (19.8±10.9, n=6) and those kept in nocturnal houses re-ceiving no supplemental UV-B light (19.7±9.5, n=6). Captive birds are fed on a mixture of in-

Figure 2. Plasma concentration of 25(OH) vitamin D3 of dairy cows, after 6 months of vitamin D3 deprivation and exposed to sunlight without (natural) and three degrees of body surface cover-ing (see text for further details). Redrawn from Hymøller and Jensen.23

sects, vegetables, fruit, minced ox heart, and nutritional supplements, including a premix that contains vitamin D (Minson28), which ex-plains their plasma levels of 25(OH)D3.

Kale et al.25 also performed in vitro experi-ments with the skins of kiwis to gain informa-tion on this site of synthesis of vitamin D3. Skin samples were prepared in a dark room. Any fat or feathers present were removed. For each bird, two pieces of skin, two 10 cm2 pieces of skin were dissected. One piece was exposed to UVB radiation for 8 h, equivalent to 5 J/cm2 of accumulated UV light, in a reflector box at 37 °C. The skin was moistened with phos-phate-buffered saline at 1 h intervals. The con-trol skin sample was kept wrapped in aluminum foil at 4 °C. Each sample was then cut into 5 × 5 mm pieces in a dark room, placed in a light proof bag, weighed and freeze-dried. Freeze-dried samples was extracted and analyzed for Vitamin D3 contents. Analysis of extracts were done by reverse phase high performance liq-uid chromatography. Non-irradiated kiwi skins

had Vitamin D3 levels below the detection limit of the assay: <0.03 μg of vit D3/g of fresh skin tissue. There was, however, a measurable in-crease in response to UV exposure, indicating the existence of the dermal synthesis pathway: 0.038 μg of vit D3/g of fresh skin tissue.

Kiwi skins produced small but measur-able amounts of Vitamin D3 after UV irradi-ation. Analysis of the characteristics of their VDRs might confirm an adaptation to physio-logical low levels of vitamin D3 similar to that of mole rats.

C. PlantsS. glaucophyllum is a plant native of South

America. The ingestion of its leaves causes calcinosis in cattle (Worker and Carrillo 29). Early studies correlated this property to the existence in the plant of vitamin D3, 15(OH)2D3 and 1α,25(OH)2D3 (Wasserman et al.,30 Espare-za et al.31). Curino et al.32 carried out exper-iments with S. glaucophyllum tissue (callus). The term “callus” refers to an undifferentiated

Table 3. Plasma 25(OH)D3 , ng/ml (mean ± SEM) of kiwi, tuatara and New Zealand sea lions (Kale et al. 2018).25

Species Plasma 25(OH)D3

Kiwi, wild (Apteryx mantelli) 3.0

Tuatara, captive (Sphenodon punctatus) 104.2±12.8

New Zealand sea lions (Phocarctos hookeri) 104.4±10.0

Species n not irradiated after 8 hours UVB*

Kiwi 4 <0.03 0.038

Tuatara 4 <0.03 0.084

Sea Lion 2 0.50 1.60

Table 4. Concentration of vitamin D3 (μg of vit D3/g of fresh skin tissue) after excision of tissue samples from individuals of three species. Kale et al. 2018.25

*5 J/cm2





Figure 3. Tissue content of 1α,25(HO) 2D3 of S. glaucophyllum cells cultured in the darkness and in the darkness+UV irradiation. Redrawn from Curino et al.32

Table 5. Contents of provitamins and vita-mins D2 and D3 µg/g of dry matter in toma-to plants Solanum lycopersicum (Björn and Wang, 2001).33

Not irradiated Irradiated

Provitamin D2 1.83 2.23

Vitamin D2 0 0.087

Provitamin D3 0.61 0.76

Vitamina D3 0 0.28

plant cell mass grown on a culture medium, to produce genetically identical cells. For calli cultures, leaf explants from plants collected in the field, thoroughly disinfected, were in-oculated in agar-solidified Murashige-Skoog medium supplemented with 2,4-dichloro-phenoxyacetic acid and kinetin and grown at 25°C under complete darkness. Calli be-gan to develop after 15 days of culture. Af-ter two months of subculture all the surface of culture flasks was covered with tissue. Calli grown for at least 4 months in the dark were placed in liquid nitrogen and submitted to lip-ids extraction. Figure 3 displays the results of Curino et al.32, the 1α,25(HO) 2D3 contents of S. glaucophyllum calli grown in the dark-ness vs. calli grown in the darkness + timed UV irradiation. The most interesting result of these experiments is the significant amount of 1α,25(HO) 2D3 in calli grown in the darkness and not the relatively small increase of the me-tabolite under UV irradiation.

Björn and Wang33 confirmed a UVB depen-dent synthesis of vitamins D2 and D3 in the leaves of the tomato plant. Plants were grown in a greenhouse with or without UVB radiation 0.85 kJ plant weighted UVB radiation/m2.per day (Table 5).

An interesting observation is that the pro-vitamin D3 content of tomato leaves is not reduced by growing plants under UV-B radi-ation, although a substantial amount of vita-min D3 is formed. Björn and Wang33 assume the existence of a feedback mechanism reg-ulating the amount of the provitamins.

The evidence reported by Jäpelt et al.34.35 (Table 6) agrees with the above mentioned results. Note that the absence of irradiation does not cancel the synthesis of vitamin D3 and its metabolites and that UVB irradiation increases the content of vitamin D3 and its metabolites.

As shown by Wang et al.36 provitamin D2, vitamin D2 and vitamin D3 have been identi-fied in the thallus of the lichen species Cla-dina arbuscula.

Inspection of Figure 4 and Table 7, indi-cate that the contents of vitamins D2 and D3 in Cladina arbuscula decrease as a function of the latitude. There is a significant positive correlation between the vitamins D contents

Table 6. Contents of 7-dehydrocholesterol, vitamin D3, 25(OH)D3 and 1,25(OH)2D3 (ng/g of dry matter) of plants cultured with a 16/8 light/dark cycle, with or without additional irradiation with an UVB source (30 min per day for 7 days). Data from Jäpelt et al.34, 35

Figure 4. Left: linear relationship between the vitamins D2 and vitamin D3 contents of C. ar-buscula as a function of the weighted UV ex-posure. Latitude of sampling places: Finland: 66-67°N, Sweden; 56°N and Greece: 40°N. Redrawn from Wang et al.36

Table 7. Ranges of provitamin D2, vitamin D2 and vitamin D3 contents (µg/g of dry weight of Cla-dina arbuscula) measured by high performance liquid chromatography, electrospray ionization mass spectrometry and UV spectrophotometry Wang et. al. 2001.36)



Species 7-Dehydrocholesterol Vitamin D3 25(OH)D3 1,25(OH)2D3

Controls

Solanum lycopersicum 470 1.7 <0.02 <0.1

Solanum glaucophyllum 670 3.2 0.8 <0.1

Capsicum annuum 30 <0.02 <0.02 <0.1

UVB-irradiated

Solanum lycopersicum 230 100 4.3 <0.1

Solanum glaucophyllum 1260 200 31 32

Capsicum annuum 30 2.9 0.5 <0.1

Place Approx. latitude provitamin D2 Vitamin D2 Vitamin D3

Finland 67°N 91 - 99 0.23 - 0.49 0.67 - 2.04

Sweden 56°N 106 - 120 0.43 - 0.54 1.04 - 1.24

Greece 40°N 149 0.57 1.73 - 1.84

and the estimated radiant energy received by lichens collected at three different lati-tudes. Bjõrn et al.33 believe that the lichen might function as receptors of UV radiation. In agreement with the observations of Jäpelt et al.,34,35 the contents of vitamins increase with the amount of radiant energy. Inspec-tion of the Figure 4 indicate that vitamins content of Cladina are not zero at zero irra-diation, which is interpreted to support the hypothesis that the synthesis of vitamin D3 may proceed both with and without UV ir-radiation.

The coexistence of the two vitamins D in Cladina (the contents of vitamin D3 is greater than that of D2) may be explained by the fact that lichens are composite organisms that arise from algae or cyanobacteria living with fungi in a symbiotic relationship.



Comments on the survival of terrestrial species that live in the dark

The reviewed evidence on the synthesis of vitamin D3 in the darkness, allows the follow-ing conclusions:

a) It uses the same components of the photochemical pathway (Figure 1).

b) It has a reduced rate respect to the syn-thesis under UVB irradiation.

The identification of the mechanism/s by which certain species, though lacking ac-cess to sunlight, produce enough vitamin D3 to meet their physiological functions is an as yet unsolved matter. Assessed by actual hu-man standards, mole rats and fruit bats37,38 are vitamin D deficient. The natural habitats of both species exclude sunlight and their diet is herbivorous with no obvious source of vitamin D3.

Figure 5. Scheme of the hábitat of mole rats (upper-left corner of a figure in the paper by Park and Buffenstein39).

areas of mole rats colonies. The amount of 1α,25(OH)2D3 that can be obtained from this source is probably negligible but it is as yet unknown.

With the commercial availability of [3H]1α,25(OH)2D3 as a radioligand of high spe-cific activity, the presence of a specific binding site for 1α,25(OH)2D3 in low numbers (~ 100 fmol/mg protein) have been reported in Sola-num glaucophyllum leaves, berries, stems and roots (Weissenberg et al).40 The protein bind-ing of [3H]-vitamin D3 has been demonstrated in Phaseolus vulgaris (French beans) roots.41

The low rate of the synthesis of vitamin D3 in the absence of light produce low concentra-tions of vitamin D3 metabolites in plasma. Long term survival under these circumstances might be possible through upregulation of VDRs. The fact that the Kd of the complex 1α,25(OH)2D3-VDR from the intestinal mucosa, kidneys and the Harderian glands of Heterocephalus glaber (south African mole rats that live in the dark in networks of underground tunnels) are sig-nificantly different for each one these tissues (Table 2),22 is interpreted to indicate that the VDRs are, in each tissue, adapted to the main-tenance of normal physiological functions.

Described in organic chemistry terms, the photochemical production of vitamin D3 (Fig-ure 1) is a conrotatoryA electrocyclicB open-ing of the B-ring of 7-dehydrocholesterol to provide the trieneC previtamin D3, which then undergoes a thermally-induced sigmatropicD rearrangement to yield vitamin D3.

42 It is of in-terest that sigmatropic reactions usually do not require a catalyst. A steric interaction between the C ring and the carbon 19 methyl group of s-cis, s-cis-previtamin D3, could produce a conformer of previtamin D3 energetically unfa-vorable and therefore less stable. As a result, a rotation around the carbon 5 and carbon 6 single bond occurs and an energetically more stable s-trans, s-cis-previtamin D3 is formed (Figure 1). The unstable s-cis, s-cis-previtamin D3 configuration can undergo an intramolecular hydrogen rearrangement to form vitamin D3.

Figure 5 suggests that mole rats feed on the roots of plants. This reviewer could not find a survey of the plants with subter-ranean enlarged organs (enlarged to store energy in the form of carbohydrates) in the

Which is/are the element/s that, in the dark-ness, would replace the energy of UVB pho-tons for the opening of ring B? Hypothetically, they might be replaced by a) some as yet unde-termined fraction of the electromagnetic com-ponent of cosmic rays or b) by the existence of a specific binding protein for 7-dehydrocholes-terol. Experimental proof is needed to support these hypotheses.

Cosmic rays have three kinds of compo-nents: muons and hadrons (particles that have rest masses) and photons of the electro-magnetic spectrum: radio waves, microwaves, infrared, visible light, ultraviolet, X-rays, and gamma rays. The ultraviolet radiation has

Figure 6. Action spectrum for the conversion of 7-dehydrocholesterol to vitamin D3 in the human skin. Redrawn from MacLaughlin et al.45

a wavelength range 10 to 400 nm.43,44 It ap-pears possible that penetrating UV radiation, attenuated by the interaction with leather or feathers reach the cells containing 7-dehy-drocholesterol and may contribute to the syn-thesis of vitamin D3. Inspection of the action spectrum for the conversion of 7-dehydrocho-lesterol to previtamin D3 (Figure 6), reveals that the optimum wavelengths for the production of previtamin D3 lie between 295 and 300 nm with a maximum at 297 nm. It also indicate that wavelengths below 295 nm (though with lower efficiency) can break the C9-C10 bond of 7-dehydrocholesterol and produce previta-min D3 (Figure 6).45



Other possible but as yet not experimental-ly demonstrated mechanisms for the syn-thesis of vitamin D3 in the darkness

Norman and Norman,46 centering their attention on the opening of the B-ring of 7-dehyrocholesterol have stated: “A major

unresolved problem concerns identification of the biological mechanisms by which cer-tain animals possessing an endoskeleton but lacking access to sunlight, produce suf-ficient amounts of vitamin D3 to meet their physiological needs. This includes many



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They also stated: “Steroid biosynthesis have been shown to proceed from squalene via a selective epoxidation and acid catalyzed olefinic cyclization. It therefore seem reason-able to suggests that such pathways have also evolved in animals lacking access to light, to catalyze the conversion of 7-dehydro-cholesterol to vitamin D3”. They describe three mechanisms based on the existence enzymes demonstrated in the synthesis of steroids in vertebrates. They conclude that “It should be appreciated that the four mechanisms offered here are suggestions based upon an under-standing of organic chemistry; there is no evi-dence to support their existence”.46

FootnotesA Conrotatory: An electrocyclic reaction

can either be classified as conrotatory or dis-rotatory based on the rotation at each end of the molecule. In conrotatory mode, both

atomic orbitals of the end groups turn in the same direction such as both atomic orbitals rotating clockwise or counter-clockwise.

B Pericyclic: a reaction in which bonds are made or broken in a concerted cyclic transi-tion state. A concerted reaction is one which involves no intermediates during the course of the reaction

C triene: an unsaturated hydrocarbon con-taining three double bonds between carbon atoms

D sigmatropic: the name sigmatropic is the result of a compounding of the sigma desig-nation from single carbon–carbon bonds and the Greek word tropos, meaning turn. A sig-matropic reaction in organic chemistry is a pericyclic reaction wherein the net result is one σ-bond is changed to another σ-bond in an uncatalyzed the reaction intra-molec-ular process. In this type of rearrangement reaction, a substituent moves from one part of a π-bonded system [alternating single and double bonds] to another part in an intra-mo-lecular reaction with simultaneous rearrange-ment of the π system.

Conflicto de intereses: el autor declara no tener conflicto de intereses.

Recibido: octubre 2018Aceptado: enero 2019

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Inmunopatología de la brucelosis osteoarticular María Victoria Delpino*

Instituto de Inmunología, Genética y Metabolismo (INIGEM). CONICET. Hospital de Clínicas. Universidad de Buenos Aires. Departamento de Microbiología, Parasitología e Inmunología, Facultad de Medicina, Universidad de Buenos Aires. Argentina.

Resumen La brucelosis es una de las enfermedades

zoonóticas más importantes a nivel mundial capaz de producir enfermedad crónica en los seres humanos. La localización osteoar-ticular es la presentación más común de la enfermedad activa en el hombre. Sin embar-go, algunos de los mecanismos moleculares implicados en la enfermedad osteoarticular han comenzado a dilucidarse recientemente. Brucella abortus induce daño óseo a través de diversos mecanismos en los cuales están implicados TNF-α y RANKL. En estos proce-sos participan células inflamatorias que inclu-yen monocitos/macrófagos, neutrófilos, linfo-citos T del tipo Th17 y linfocitos B. Además, B. abortus puede afectar directamente las células osteoarticulares. La bacteria inhibe la deposición de la matriz ósea por los osteo-blastos y modifica el fenotipo de estas célu-las para producir metaloproteinasas de matriz (MMPs) y la secreción de citoquinas que con-tribuyen a la degradación del hueso. Por otro lado, la infección por B. abortus induce un aumento en la osteoclastogénesis, lo que au-

menta la resorción de la matriz ósea orgáni-ca y mineral y contribuye al daño óseo. Dado que la patología inducida por Brucella afecta el tejido articular, se estudió el efecto de la in-fección sobre los sinoviocitos. Estos estudios revelaron que, además de inducir la activa-ción de estas células para secretar quemo-quinas, citoquinas proinflamatorias y MMPs, la infección inhibe la muerte por apoptosis de los sinoviocitos. Brucella es una bacteria intracelular que se replica en el retículo endo-plásmico de los macrófagos. El análisis de los sinoviocitos infectados con B. abortus indicó que las bacterias también se multiplican en el retículo endoplasmático, lo que sugiere que la bacteria podría usar este tipo celular para la multiplicación intracelular durante la localiza-ción osteoarticular de la enfermedad. Los ha-llazgos presentados en esta revisión intentan responder a preguntas sobre los mediadores inflamatorios implicados en el daño osteoarti-cular causado por Brucella.Palabras clave: Brucella, sinoviocito, osteo-blasto, osteoclasto, células T y B, neutrófilo, macrófago.





Delpino M. V.: Brucelosis osteoarticular

AbstractIMMUNOPATHOLOGY OF OSTEOARTICU-LAR BRUCELOSIS

Brucellosis is one of the most important zoonotic diseases that can produce chronic disease in humans worldwide. Osteoarticular involvement is the most common presenta-tion of human active disease. The molecular mechanisms implicated in bone damage have started to be elucidated. B. abortus induces bone damage through diverse mechanisms in which TNF-α and RANKL are implicated. These processes are driven by inflammatory cells, including monocytes/macrophages, neutrophils, Th17 lymphocytes and B cells. Also, Brucella abortus (B. abortus) can direct-ly affect osteoarticular cells. The bacterium inhibits bone matrix deposition by osteoblast and modifies the phenotype of these cells to produce matrix methalloproteinases (MMPs) and cytokine secretion that contribute to bone matrix degradation. B. abortus also affects osteoclast increasing mineral and organic

bone matrix resorption and contributing to bone damage. Since the pathology induced by Brucella species involves joint tissue, ex-periments conducted in sinoviocytes revealed that besides inducing the activation of these cells to secrete chemokines, proinflamma-tory cytokines and MMPS, the infection also inhibits sinoviocyte apoptosis. Brucella is an intracellular bacterium that replicate in the endoplasmic reticulum of macrophages. The analysis of B. abortus infected sinovio-cytes indicated that bacteria also replicate in their reticulum suggesting that the bacterium could use this cell type for intracellular rep-lication during the osteoarticular localization of the disease. The findings presented in this review try to answer key questions about the inflammatory mediators involved in osteoar-ticular damage caused by Brucella.Key words: Brucella, synoviocyte, osteblast, osteoclast, B and T cells, neutrophil, macro-phage.

Brucelosis Las bacterias del género Brucella son or-

ganismos negativos que se comportan como patógenos intracelulares facultativos. Estas bacterias producen enfermedades en forma directa sobre el hombre y los animales rela-cionadas con su alimentación: bovinos, capri-nos, porcinos y ovinos.

La brucelosis es una enfermedad endémi-ca en muchos países en vías de desarrollo.1 La Organización Mundial de la Salud con-sidera la brucelosis como una de las siete zoonosis olvidadas que contribuye a la per-petuación de la pobreza.2

En la Argentina, Brucella abortus es la es-pecie que tiene mayor incidencia en la región de la Pampa Húmeda donde predomina la ex-plotación de ganado vacuno.1 Los esfuerzos para controlar la brucelosis han sido un reto, con el reciente resurgimiento de la enferme-

dad y nuevos focos endémicos que presentan riesgos significativos para la salud humana.3 El manejo de individuos con brucelosis es ex-tremadamente complejo debido a su amplio espectro de manifestaciones clínicas, lo que deriva en un alto fracaso inicial del tratamien-to y un riesgo significativo de recaída.3,4 Las complicaciones osteoarticulares de la infec-ción por Brucella son la manifestación clínica más común, pero los síntomas también inclu-yen daño neurológico, cardíaco y hepático debilitante.4 En un estudio reciente, realizado en Turquía, hasta el 46,5% de los pacientes con brucelosis experimentaron complicacio-nes osteoarticulares.5

La afección osteoarticular por Brucella puede ser de dos tipos: osteomielitis (des-trucción del hueso) y artritis (inflamación y destrucción de la articulación). Entre las os-teomielitis, los huesos más frecuentemen-

te afectados son las vértebras (espondilitis), mientras que las artritis suelen afectar con mayor frecuencia la articulación sacroilíaca.6,7 Si bien las complicaciones osteoarticulares son las más frecuentes en la brucelosis activa en el hombre, solo una parte de los mecanis-mos inmunes implicados en la patología ósea o articular por Brucella spp han sido recien-temente estudiados. Debido a que frecuen-temente los desafíos de la brucelosis clínica están asociados a las formas localizadas de la enfermedad, estudiar los mediadores in-munes e inflamatorios implicados en el daño osteoarticular causado por Brucella puede ser de gran utilidad tanto para fines diagnós-ticos como terapéuticos.

OsteoinmunologíaEl hueso es un componente crucial del

sistema esquelético-locomotor, que también funciona como un órgano del sistema inmune que alberga células madre hematopoyéticas y células progenitoras inmunitarias. El área de la osteoinmunología ha comenzado investi-garse desde el descubrimiento de RANKL en los años 90; sus primeros aportes se realiza-ron en estudios sobre el papel de la respuesta inmune en el daño ocasionado por la artritis reumatoide.

Hoy en día es sabido que existe una íntima relación entre las células óseas y las células del sistema inmune tanto durante la homeos-tasis como en la enfermedad.

El hueso está compuesto de células y una matriz extracelular que se mineraliza y que proporciona rigidez y fuerza ósea. El hueso tiene tres tipos de células diferentes que ac-túan en un proceso coordinado entre la for-mación y la degradación del hueso durante el remodelado óseo que ocurre en condiciones fisiológicas: osteoblastos o células formado-ras de hueso, osteoclastos o células de resor-ción ósea, y osteocitos, que son osteoblastos diferenciados terminalmente.8 Para equilibrar la formación y resorción ósea, los osteoblas-tos secretan RANKL, que regula la diferencia-

ción de los osteoclastos. Los osteocitos son la fuente del antagonista de la vía de señaliza-ción de Wnt, esclerostina. La señalización de Wnt regulada por esclerostina modula la acti-vidad de los osteoblastos9 y de los osteocitos, que también secretan RANKL contribuyendo a regular la actividad de los osteoclastos.10

La formación de osteoclastos requiere, en condiciones fisiológicas, la presencia del factor estimulante de colonias de macrófagos (M-CSF) y RANKL.

En condiciones patológicas, otras citoqui-nas y factores de crecimiento pueden estar implicados en la formación de osteoclastos.11 En presencia de M-CSF, otras moléculas como TNF-α, LIGHT (un receptor expresado en linfocitos T), APRIL (un ligando que induce proliferación), BAFF (un factor de activación de células B), el factor de crecimiento similar a insulina (IGF-I, según sus siglas en inglés), TGF-β, IL-6 IL-8 pueden participar de la os-teoclastogénesis.11

Otras citoquinas como IL-1β, IL-7, IL-17 e IL-23 son capaces de inducir osteoclasto-génesis mediante un mecanismo indirecto que involucra la inducción de la secreción de RANKL por otras células y el incremento de la expresión de su receptor RANK en la superfi-cie de los precursores de osteoclastos.12

Su contraparte, los osteoblastos, son muy conocidos por su función en construir el es-queleto, el cual provee soporte mecánico, un sitio para la inserción de los músculos y un reservorio de fósforo y calcio. Sin embargo, estas células tienen funciones adicionales, al contribuir al microambiente de la médula ósea y desempeñar un papel preponderante en la hematopoyesis.13

Por otro lado, la expresión de RANKL, por parte de los osteoblastos es estimulada por las citoquinas proinflamatorias TNF-α, IL-6 e IL-1β.14

El hueso normalmente es resistente a las infecciones; sin embargo, las bacterias del género Brucella tienen un tropismo por la lo-calización osteoarticular. Por lo tanto, en esta





revisión, nos centraremos en la interacción de Brucella con las células óseas y el papel que desempeñan las células inmunes que podrían estar infiltrando la zona osteoarticular durante la infección.

Brucella y su interacción con los osteo-blastos, los osteocitos, los osteoclastos y los sinoviocitos

OsteoblastosBrucella abortus es capaz de infectar os-

teoblastos, osteocitos y precursores de os-teoclastos. Al infectar a los osteoblastos, B. abortus modifica su metabolismo inhibiendo la deposición de matriz orgánica y mineral, e

induciendo la expresión de RANKL y la me-taloproteasa de matriz (MMP)-2.15 Por otro lado, los osteoblastos secretan quemoquinas en respuesta a la infección por Brucella; en-tre estas, MCP-1 es la principal involucrada en atraer monocitos/macrófagos al sitio de infección. Los macrófagos, además de cons-tituir el principal nicho de multiplicación de las bacterias del género Brucella, secretan las ci-toquinas proinflamatorias (TNF-α, IL-1β e IL-6) y MMP-9 en respuesta a la infección.16 Los macrófagos infectados contribuyen mediante un mecanismo dependiente de TNF-α a la in-hibición de la deposición de matriz extracelu-lar tanto orgánica como mineral por parte de los osteoblastos (Figura 1).

Figura 1. Esquema de la interacción de Brucella abortus con los osteoblastos y los macrófagos y los me-

diadores implicados en la modulación de la diferenciación y actividad de los osteoblastos.

OsteocitosLos osteocitos constituyen el estadio de

diferenciación final de los osteoblastos, que residen embebidos en la matriz ósea minerali-zada y comprenden más del 95% de las célu-las del hueso del esqueleto de un adulto.17 Por otro lado, son los principales reguladores de la diferenciación y actividad de los osteoblas-tos y de los osteoclastos durante el remode-lado óseo.18 Los osteocitos secretan MMP-9, RANKL y citoquinas proinflamatorias (TNF-α e IL-6) en respuesta a la infección por B. abor-tus. Esta respuesta inflamatoria induce la di-ferenciación de osteoclastos a partir de pre-cursores derivados de médula ósea mediante

un mecanismo que depende de la presencia de RANKL y TNF-α. Debido a que los osteo-citos se encuentran inmersos en la matriz mineralizada del hueso, la comunicación in-tercelular está mediada por comunicaciones intercelulares “gap junction”. Dentro de estas, conexina-43 (Cx43) es la predominante en el hueso. La infección por B. abortus inhibe la expresión de Cx43, que no solo participa en la comunicación intercelular, sino también en mantener la viabilidad de los osteocitos. Sin embargo, la inhibición en la expresión de Cx43 inducida por la infección por B. abortus no es suficiente para inducir la muerte celular (Figura 2).19

OsteoclastosComo mencionamos, el nicho preferencial

de multiplicación de las bacterias del género Brucella lo constituyen las células del linaje mo-nocito/macrófago, las cuales no solo contribu-yen al daño óseo mediante la secreción de cito-quinas proinflamatorias sino pueden contribuir a la resorción ósea al diferenciarse a osteoclas-tos durante la infección. Debido a la incapaci-dad de los macrófagos de secretar RANKL, los macrófagos infectados con B. abortus inducen osteoclastogénesis a través de la secreción de citoquinas proinflamatorias; entre estas, TNF-α es la principal involucrada en la inducción de os-teoclastos maduros capaces de resorber matriz ósea.20 Esto se demostró al utilizar precursores de osteoclastos provenientes de médula ósea de ratones deficientes en el receptor de TNF-α (TNFR1p55-/-) y empleando anticuerpos neutra-lizantes anti-TNF-α.

Otras células inmunes que contribuyen a la osteoclastogénesis durante la infección por B. abortus son los linfocitos T y B.

La interacción entre los linfocitos T y los os-teoclastos es importante tanto en la patología ósea de origen infeccioso como no infeccio-so.21 En función del estímulo, los linfocitos T pueden responder secretando citoquinas que inhiban (IFN-g, IL-4 e IL-10) o que estimulen

(RANKL, TNF-α e IL-17) la osteoclastogéne-sis.22 En la brucelosis osteoarticular, la presen-cia de linfocitos T constituye un hallazgo pato-lógico característico.7 Los estudios in vitro uti-lizando linfocitos T murinos permitieron diluci-dar, al menos en parte, la contribución de este tipo celular en la osteoclastogénesis durante la infección por B. abortus. El receptor de los linfocitos T (TCR, por sus siglas en inglés) se une a pequeños péptidos que están asociados a las moléculas del complejo mayor de histo-compatiblidad (CMH) de las células presenta-doras de antígeno, produciendo su activación. El TCR está asociado sobre la membrana de los linfocitos T con otras moléculas denomina-das en conjunto CD3. El complejo entre TCR y CD3 es necesario para la interacción estable entre la célula T y la célula presentadora de an-tígenos. In vitro es posible simular la activación de los linfocitos T, mediante la estimulación con un anticuerpo anti-CD3. Esta activación induce la secreción de IFN-g. Sin embargo, cuando estos linfocitos T previamente acti-vados con anti-CD3 son estimulados con so-brenadantes de macrófagos infectados por B. abortus, las células T cambian su fenotipo para convertirse en secretoras de RANKL e IL-17.23 Utilizando anticuerpos neutralizantes anti-IL-17 o realizando los experimentos utilizando pre-

Figura 2. Esquema de la interacción de Brucella abortus con los osteocitos.





cursores de médula ósea provenientes de ra-tones deficientes en la expresión del receptor de IL-17 (IL17R-/-), se demostró que IL-17 des-empeña un rol preponderante en la inducción de osteoclastogénesis. Esto resultó llamativo, ya que RANKL es la principal citoquina que regula la diferenciación de osteoclastos. Una posible explicación es que, si bien las células Th17 son capaces de secretar RANKL, el apor-te de dicha citoquina por este tipo celular no es fundamental en la osteoclastogénesis, ya que la principal fuente de RANKL son las células que provienen del linaje mesenquimal.24 Por otro lado, estos linfocitos activados por los so-brenadantes de macrófagos infectados por B. abortus, además de RANKL e IL-17, como fue mencionado, secretan IL-10. Esta última tiene la capacidad de inhibir la interacción de RANKL y RANK25 y de exacerbar la artritis inducida por colágeno, al favorecer el reclutamiento de cé-lulas T productoras de IL-17 hacia la articula-ción afectada.26 IL-17 media la osteoclastogé-nesis indirectamente, a través de la inducción de citoquinas proinflamatorias por parte de los precursores de osteoclastos. Al utilizar precur-sores provenientes de ratones deficientes en el receptor de TNF-α (TNFRp55-/-) demostramos que TNF-α es la principal citoquina involucra-da en la osteoclastogénesis inducida por IL-17 proveniente de los linfocitos T.23 Por otro lado, cuando los experimentos fueron realizados utilizando las subpoblaciones T CD4+ y CD8+

separadas, demostramos que los linfocitos T CD8 no inducen osteoclastogénesis durante la infección por Brucella.23 El papel que desem-peñan otras subpoblaciones de células T CD4+ en la brucelosis osteoarticular no ha sido dilu-cidado aún.

Las otras células de la inmunidad adaptati-va y que pueden participar en la osteoclasto-génesis son los linfocitos B, a pesar de que su función primaria es la producción de inmuno-globulinas antimicrobianas contra el patóge-no que está causando la infección. La infec-ción por B. abortus no solo activa los linfoci-tos B, sino además estas células constituyen un nicho de persistencia para la bacteria.27,28 Asimismo, los linfocitos B se encuentran infil-trando el tejido osteoarticular en los pacien-tes con brucelosis.7,29 En estudios in vitro se demostró que los linfocitos B provenientes de bazo de ratón secretan MMP-9, RANKL, IL-6, TNF-α e IL-1β en respuesta a la infección por B. abortus, induciendo la diferenciación de osteoclastos a partir de los precursores de médula ósea. RANKL así como las citoquinas proinflamatorias secretadas por los linfocitos B infectados podrían ser capaces de inducir osteoclastogénesis. Sin embargo, los ensa-yos de diferenciación de osteoclastos realiza-dos en presencia de osteoprotegerina (OPG) revelaron que RANKL es la principal citoquina involucrada en la osteoclastogénesis media-da por estas células30 (Figura 3).

Figura 3. Esquema de la modulación de la respuesta inmune durante la infección por Brucella abortus y

sus implicancias en la osteoclatogénesis.

SinoviocitosLa membrana sinovial está formada por dos

tipos de sinoviocitos: los de tipo A o macrófa-gos sinoviales, y los de tipo B o fibroblastos si-noviales. Los macrófagos sinoviales son células fagocíticas con características similares a los macrófagos, mientras que los fibroblastos sino-viales tienen funciones sintéticas relacionadas con la homeostasis de la matriz extracelular, así como también con la secreción de los compo-nentes esenciales del líquido sinovial.

Los fibroblastos sinoviales median el daño articular en la artritis inflamatoria tanto infeccio-sa como estéril.31,32 Su papel está determinado por su capacidad de producir MMPs, citoquinas y quemoquinas que pueden mediar la atracción de células inmunes a la sinovia y su subsecuen-te activación. La infección por B. abortus de fibroblastos sinoviales humanos demostró que estos secretan RANKL, MMP-2 y mediadores proinflamatorios que podrían promover la mi-gración de monocitos y neutrófilos al sitio de infección. Los fibroblastos sinoviales infecta-

dos por B. abortus son capaces de inducir os-teoclastogénesis vía la secreción de RANKL.33 Además, la infección inhibe la muerte por apop-tosis de los fibroblastos sinoviales, mediante un mecanismo que involucra el aumento de facto-res que inhiben la apoptosis como cIAP-2, clas-terina, livin y P21/CIP/CDNK1A, y la reducción de factores que promueven la apoptosis como P-p53 y TNFRSF1A.33. Debido a que las bacte-rias que tienen su nicho de replicación intrace-lular inhiben la apoptosis de la célula que colo-nizan, se puede especular que los fibroblastos sinoviales podrían constituir un nicho de multi-plicación alternativo cuando la bacteria alcanzó la localización osteoarticular. De acuerdo con esta hipótesis, las imágenes de microscopia confocal revelaron que –tal como ocurre en los macrófagos (el principal nicho de multiplicación de Brucella )– la bacteria se multiplica en vacuo-las positivas para marcadores de retículo endo-plasmático.33 Esto indica que los fibroblastos sinoviales podrán tener un papel importante en la persistencia de la infección (Figura 4).

Figura 4. Esquema de la interación de Brucella abortus con los sinoviocitos, mediadores implicados en la

inducción del daño óseo y la modulación de los factores de sobrevida y muerte celular.

MMPsLas MMPs son enzimas de la familia de

las endopeptidasas dependientes de zinc y calcio, con capacidad para degradar matriz

extracelular durante el remodelado de tejido, la inflamación crónica, la metástasis celular asociada a procesos tumorales y la progre-sión de varias enfermedades infecciosas.34-36





Las MMPs son secretadas como proenzimas inactivas y subsecuentemente activadas por escisión proteolítica.37,38

Las MMPs desempeñan un papel impor-tante al facilitar la migración de células infla-matorias de la inmunidad innata.39 Sin em-bargo, un aumento excesivo en los niveles de MMPs puede causar daño en los tejidos.40 MMP-2 y 9 (gelatinasas A y B, respectivamen-te) pueden degradar una variedad de coláge-nos incluyendo el presente en la membrana basal (colágeno de tipo IV), el colágeno fibrilar desnaturalizado de tipo I (gelatina) y el colá-geno de tipo V.41 El incremento en los niveles locales de MMPs se ha observado en nume-rosas enfermedades osteoarticulares, inclu-yendo condiciones reumáticas (artritis reuma-toide, osteoartritis y espondilitis) y en artritis infecciosas tales como la observada en la en-fermedad de Lyme.41-43 Incluso, el incremen-to en los niveles de MMPs no solo ha sido observado durante la infección in vitro como se mencionó previamente, sino también en el líquido sinovial de un paciente con bursitis causada por la infección por Brucella. El líqui-

do sinovial del paciente con bursitis presentó altos niveles de MMP-9 medidos por zimo-grafía y ELISA, los cuales fueron más eleva-dos que los encontrados en el líquido sinovial de pacientes con artritis séptica o artritis reu-matoide que fueron incluidos como control en el mismo ensayo.44 Esto apoya fuertemente la hipótesis de que las MMPs pueden estar in-volucradas en el daño osteoarticular mediado por la infección por Brucella.

Conclusiones En este trabajo de revisión se analizó el

conocimiento actual sobre los mediadores inflamatorios implicados en el daño os-teoarticular causado por la infección por B. abortus.

Este conocimiento sienta las bases para futuras investigaciones que llevarán a pro-poner nuevos blancos terapéuticos para ser abordados junto con la terapia antibiótica du-rante la forma localizada de la enfermedad.

Conflicto de intereses: la autora declara no tener conflicto de intereses.

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ResumenLos pacientes con fracturas por fragilidad

presentan elevadas tasas de morbimorta-lidad, lo que implica además un alto costo para el erario público. Luego de una fractura por osteoporosis, la mayoría de los pacien-tes no recibe una adecuada evaluación y tra-tamiento. Para suplir este vacío de atención médica se crearon distintas políticas; la mejor de ellas son los Servicios de Enlace de Pa-cientes con Fracturas (Fracture Liaison Ser-vice, en inglés). Estos programas tienen una vigencia internacional de más de diez años y son patrocinados por organismos internacio-nales.

La finalidad de estos servicios es la pre-vención secundaria de fracturas. La modali-dad de trabajo tiene como objetivo facilitar y asegurar la rápida identificación, el diagnósti-co y la terapéutica de esta población en dife-rentes contextos asistenciales. La experien-cia internacional demuestra que estos servi-cios son exitosos pues logran incrementar el inicio y la adherencia al tratamiento, disminuir las tasas de mortalidad, de morbilidad y de nuevas fracturas, y son costo-efectivos.

En nuestro medio, el inicio de los Servi-


SERVICIO DE ENLACE PARA PACIENTES CON FRACTURAS POR OSTEOPOROSISVivian Marcela Morán,1* María Diehl,2 Luisa Carmen Plantalech2

1 Servicio de Endocrinología. Hospital Británico de Buenos Aires. 2 Sección Osteopatías Metabólicas, Servicio de Endocrinología y Metabolismo. Hospital Italiano de Buenos Aires. Argentina.


cios de Enlace es reciente. El propósito de esta actualización es realizar una revisión de los fundamentos, características, modalidad operativa y los logros obtenidos por dichos programas.

Las fracturas por fragilidad ósea consti-tuyen un problema importante para la salud pública. Esta presentación tiene como obje-tivo alertar y motivar a la comunidad médica a intervenir de manera sistemática y dinámica para mejorar el cuidado habitual en esta po-blación de pacientes. Palabras clave: Servicios de Enlace de Frac-turas, fracturas, mortalidad, morbilidad, os-teoporosis, costo-beneficio.

AbstractOSTEOPOROTIC FRACTURE LIAISON SERVICE

Fragility fractures are associated with in-creased morbidity and mortality rates and higher costs. After a fracture, most patients do not receive adequate assessment and treatment. To fill this gap in medical care, dif-ferent policies have been created; the best of them being the Fracture Liaison Services. These programs have been in place for over




Morán V. M., et al: Servicio de enlace de fracturas

ten years worldwide and are sponsored by in-ternational organisms and societies.

The purpose of the Fracture Liaison Ser-vices is secondary fracture prevention. Their goal is to ensure the rapid identification, di-agnosis and treatment of this population in different clinical contexts. They increase treatment adherence and decrease mortal-

ity and morbidity rates and the incidence of new fractures. International experience shows that these services are successful and cost-effective.Key words: Fracture Liaison Service, fractu-res, mortality, morbidity, osteoporosis, cost-effectiveness.

¿Por qué son necesarios los servicios de enlace de fracturas? Fundamentos

Las fracturas por osteoporosis son un problema de la salud pública mundial. Una de cada dos mujeres y uno de cada cinco va-rones sufrirá en su vida una fractura por fra-gilidad luego de los 50 años. La prevalencia de fracturas se incrementa con el paso del tiempo de 3% en la sexta década de la vida a 47,2% en la población mayor de 80 años.1,2 Las fracturas se asocian con mayor morbilidad y mortalidad. El impacto en el gasto público es considerable, por lo que esta problemática requiere una evaluación multidisciplinaria que permita mejorar la salud ósea, evitar la prime-ra fractura (prevención primaria) y las subsi-guientes (prevención secundaria).3

Las fracturas vertebrales y de cadera tie-nen un gran impacto negativo en la sobrevida de la población. Se estima una tasa de mor-talidad entre el 10 y el 40% al año para las fracturas de cadera. El “exceso de mortali-dad” persiste más allá de los 10 años, según diferentes trabajos.4-10 Se describe un aumen-to del riesgo de mortalidad de 2 a 8 veces en pacientes con fracturas vertebrales.11-13 En nuestro medio se han descripto las tasas de mortalidad al mes, al año y más de 30 me-ses de seguimiento luego de una fractura de cadera; la población más vulnerable son los varones y los pacientes de mayor edad o con comorbilidades.14-19 Las tasas de mortalidad por las restantes fracturas mayores también

tienen un alto impacto, debido a su frecuen-cia en la población.20,21

Las fracturas por fragilidad ósea se asocian con cambios en el estatus funcional y de la ca-lidad de vida. Asimismo, la fractura de cadera ocasiona en muchos pacientes la internación en hogares, pérdida de la independencia en las actividades del diario vivir y altos costos económicos, mientras que las fracturas verte-brales se vinculan con dolor crónico, comorbi-lidades respiratorias y discapacidad.22- 25

Los pacientes con una fractura por fragilidad tienen un alto riesgo de volver a fracturarse

La fractura de cadera aumenta 3 veces el riesgo de una nueva fractura que se observa con mayor frecuencia dentro de los primeros 6 a 12 meses del incidente. Las fracturas verte-brales están asociadas con nuevas fracturas. Se describió un incremento del riesgo de 1,7 a 2,3 veces luego de una fractura vertebral clí-nica. El riesgo aumenta en aquella población con mayor número de fracturas vertebrales prevalentes. Otros autores observaron que los pacientes con fracturas mayores (cadera, vértebra, antebrazo y húmero) también tienen mayor riesgo de nueva fractura por un período que se extiende más allá de los 10 años.26-30

Costos económicos de las fracturasEl impacto económico de las fracturas por

fragilidad ósea motivó investigaciones en di-ferentes sistemas médicos públicos y priva-dos. En Canadá (sistema público) se estable-

ció que el promedio de costos pos-fractura de cadera fue de C$ 22.759 y, luego de un año de seguimiento, el presupuesto fue tres veces mayor (C$ 63.649). El gasto en Salud Pública de Canadá por todas las fracturas al año de seguimiento es de C$ 4.619.665.079. Los costos se estimaron teniendo en cuenta la admisión en sala de emergencias, interna-ción, día de cirugía, rehabilitación, cuidados complejos continuos a largo plazo (1 año) en el hogar, servicios clínicos ambulatorios y dis-positivos para movilidad. Se deduce de estas cifras la importancia de los costos relaciona-dos con la rehabilitación y los cuidados a lar-go plazo.31

En Gran Bretaña (sistema público) se es-timaron 300.000 fracturas por fragilidad por año, de las cuales 85.000 son fracturas de ca-dera. El costo hospitalario de estas represen-ta 1.9 billones de libras esterlinas excluyendo los costos sociales.32

En los sistemas privados de salud de los Estados Unidos como el Medicare, el prome-dio de costos de cuidados de salud (costos médicos y farmacia) en el año que sigue a la fractura incidental fue USD 27.844 y difiere significativamente entre pacientes con y sin nueva fractura USD 34.897 vs. USD 20.790, respectivamente.28

En nuestro país, Spivacow y Sánchez eva-luaron los costos de cada tipo de fractura: la de cadera en el episodio agudo representaba un costo de USD 3.800 en 2004. El gasto anual por fractura de cadera (considerando 34.000 casos por año) se estimó en USD 129.200.000 para todos los servicios de salud. Las fractu-ras vertebrales representaban una inversión de USD 163 por caso y se estableció un cos-to total anual de USD 62.282.000 por 382.100 fracturas vertebrales anuales. Este dato no incluye los procedimientos como vertebro-plastia o cifoplastia, cuyos valores se estiman en USD 1.750 y 10.500, respectivamente. En nuestro medio se conoce el impacto econó-mico de la hospitalización, pero se sabe poco sobre los costos de los cuidados a largo pla-

zo que se triplican al año, según datos de paí-ses desarrollados.33

Los gastos económicos de las fracturas impactan en diferentes sistemas médicos: públicos y privados. En una revisión sistemá-tica sobre fracturas de cadera se estimó un costo promedio USD 10.075 y el costo total en el primer año (tratamientos, asistencia y costos sociales) se valoró en USD 43.669 por paciente.34

La prevención secundaria no se realiza en for-ma sistemática en nuestro país ni en el mundo

Los múltiples tratamientos para la osteo-porosis han demostrado la disminución del riesgo de fracturas y de las tasas de morbi-mortalidad;35-39 sin embargo, solamente son tratados entre el 20 y el 25% de los pacien-tes. El 70-80% de la población recibe única-mente asistencia ortopédica. Múltiples son los motivos de este fenómeno, que se pue-den resumir en: falta de conocimiento de la importancia en los profesionales de la salud, las comorbilidades de la población con frac-turas que dejan en segundo plano el evento, la falta de conciencia de la población sobre la importancia del impacto, las burocracias de los sistemas de salud en concretar visitas médicas a especialistas, entre otras.40-43

Para subsanar esta ausencia de trata-miento en la población con osteoporosis grave, se desarrollaron distintas estrate-gias procedentes de organismos guberna-mentales o sociedades científicas. En 1999 surgieron los Servicios de Enlace de Frac-turas (SEF) (FLS en inglés, Fracture Liaison Service) destinados a identificar y facilitar el diagnóstico y tratamiento de pacientes con fractura reciente.44-47 Los SEF están promovi-dos por los Ministerios de Salud, los hospita-les, los Seguros de Salud, los organismos de calificación institucional como la Joint Com-mission y sociedades científicas como la In-ternational Osteoporosis Foundation (IOF). Recientemente, la American Society of Bone and Mineral Research (ASBMR) publicó un





consenso de sociedades científicas destina-do a desarrollar un plan de trabajo conjunto para prevenir nuevas fracturas en la pobla-ción de alto riesgo.48-50

¿Qué son los servicios de enlace de frac-turas (SEF)?

Los SEF son entidades autárquicas inter-servicios cuya finalidad es una asistencia rá-pida para lograr una terapéutica eficaz y un seguimiento que asegure la adherencia a los tratamientos por osteoporosis luego de una fractura. La misión es “capturar” al paciente, para facilitar su tratamiento. La población de interés son los adultos mayores de 50 años con fracturas por fragilidad de cualquier tipo.

Las funciones del SEF son: identificar al paciente, referir para investigar (diagnósti-co) su condición de salud ósea y riesgo de nuevas fracturas; informar (educar) sobre os-teoporosis y sus tratamientos tanto a los pa-cientes como a los profesionales de la salud; intervenir con terapéuticas apropiadas para evitar nuevas fracturas e integrar las activida-des de los servicios médicos para realizar un adecuado seguimiento que garantice la adhe-rencia al tratamiento.51

Los SEF tienen distintas características dependiendo de los objetivos, las posibilida-des, los organismos que los impulsan y los recursos económicos. Se clasifican según la cantidad de servicios que prestan. El servicio tipo A es aquel que incorpora, estudia, edu-ca, trata y sigue al paciente por largo tiempo. Algunas formas intermedias de ellos identifi-can, estudian y comunican al médico tratante (tipo B); otras identifican, educan y derivan a los sistemas médicos para el tratamiento de los pacientes (tipo C); el tipo D solo educa al paciente.49, 52-54

La experiencia internacional de los SEF ha demostrado ser exitosa pues se han logrado metas entre las que se destacan:

1) Una significativa reducción de nuevas fracturas entre 40-56% en un período de

2-6 años, en relación con las intervencio-nes tradicionales.55-57

2) Se observó disminución de las tasas de mortalidad entre 16-35%, según diferen-tes trabajos.15,56,58

3) Se informó un incremento significativo de inicio de tratamiento en pacientes con frac-tura de cadera entre un 51 y un 90%.59-61

4) Las evidencias muestran que los pacien-tes tienen un mayor compromiso con el tratamiento. Se ha observado una adhe-rencia a este entre el 44 y el 80% en los pacientes supervisados por los SEF.60, 62-64

5) La realización de la densitometría ósea es un motivo importante de adherencia a estos programas. La demanda de dicha herramienta fue superior en los SEF com-parados con los sistemas convencionales de salud.44,65,66

6) La organización de un SEF es costo-efi-caz.67-69

Costo-eficacia de los SEF.El Departamento de Salud de Inglaterra

realizó un análisis económico de diferentes publicaciones realizadas en Australia, Ca-nadá, Reino Unido y Estados Unidos con el objetivo de fundamentar la política nacional relacionada con los SEF.67En ese informe se destacan:

• El trabajo australiano realizado en 2011 a través del Minimal Trauma Fracture Liaison (MTFL) refiere un beneficio del sistema. El ín-dice QALY (medida de estado de salud cua-litativa y cuantitativa de vida que se utiliza para valorar la rentabilidad de las interven-ciones médicas) se incrementó en 0,089 por esta intervención. A pesar del aumento de costos en el desarrollo de estos sistemas, la eficacia del servicio se asocia con un aumen-to del Incremental Cost Effectiveness Ratio “ICER” (Índice que relaciona costo-eficacia con el buen uso de los recursos). El servicio MTFL es una intervención costo-eficaz para reducir las fracturas recurrentes por osteo-porosis.45

• El Osteoporosis Exemplary Care Pro-gram, del Hospital St. Michael en Toronto, realizó un análisis económico del programa y demostró que el sistema con coordina-dor para 500 pacientes/año con fractura por fragilidad ósea, es costo-eficaz. Se advirtió una reducción en el número de fracturas de cadera, con un ahorro de costo neto de C$ 48.950, en el primer año, demostrando el be-neficio de esta intervención desde la pers-pectiva hospitalaria.46

• En un estudio realizado en el SEF de Glasgow se demostró la prevención de 18 fracturas (11 fracturas de cadera) en 1.000 pacientes, lo que implicó un ahorro económi-co estimado en 21.000 libras. La proyección sobre la población de pacientes con fracturas por fragilidad del Reino Unido (300.000 pa-cientes/año) estimaría una disminución 6,3 mi-llones de libras en gastos de Salud Pública.47,32

• El Kaiser Permanent Healthy Bones Pro-gram de California, Estados Uniidos, observó una reducción del 37% de fracturas de cade-ra (de 2.510 a 1.575) en el período 2001-2009, que se refirió directamente a la implementa-ción del SEF y a la adherencia que fomenta la realización de una densitometría ósea. Te-niendo en cuenta que el costo del tratamiento de una fractura de cadera es de USD 33.000, se estimó que el programa ahorró más de USD 30,8 millones.68

Estos estudios demuestran por distintos métodos de evaluación, más refinados o más sencillos, que estos programas son costo-eficaces. Una reciente publicación de análisis sistemáticos de SEF de diversos países co-rrobora los resultados presentados.69

Programas de prevención secundaria de frac-turas en la Argentina

En nuestro país son pocas las intervencio-nes realizadas y se carece de políticas estata-les al respecto. En 2008-2010 funcionó en el Hospital Italiano de Buenos Aires un progra-ma destinado a la prevención secundaria de fracturas luego de una fractura de cadera.70 El

Sanatorio Las Lomas de San Isidro tiene un SEF para pacientes con fracturas por osteo-porosis supervisado por la IOF. Los comien-zos de estos servicios son aún incipientes en la Argentina.71

En el Hospital Italiano de Buenos Aires, los pacientes con fractura de cadera fueron detectados a través de la Historia Clínica Electrónica (HCE). La intervención consistió en una serie de medidas destinadas a facili-tar el acceso al tratamiento por osteoporosis que incluía educación al paciente y su fami-lia y a profesionales de la salud. Las medi-das se iniciaban durante la internación con la evaluación clínica y el estudio de parámetros de laboratorio. Se ofrecía iniciar el tratamien-to con suplemento de calcio y vitamina D y drogas osteoactivas (principalmente bifosfo-natos). Los profesionales de Medicina Domi-ciliaria evaluaban la seguridad en el hogar y ofrecían la opción de tratamiento con bifos-fonatos (ácido zoledrónico) en el domicilio. Se consideró el registro de compras de me-dicación. Se realizaba un seguimiento telefó-nico para lograr la adherencia. Los pacientes fueron evaluados por clínica, traumatología, enfermería y kinesiología en el domicilio y en los consultorios externos. Se evaluó la segu-ridad ambiental en el domicilio y se entregó una planilla con las medidas recomendadas para prevenir caídas. Se procuró el acceso a un consultorio atendido por especialistas en endocrinología (Sección Osteopatías Meta-bólicas) sin demora.71 Este programa ha sido, por sus características, un SEF orientado a pacientes internados con fracturas de cade-ra. Las conclusiones fueron:1. La tasa de mortalidad posfractura de

cadera, a los 2,33 años, en la población histórica fue de 30,8% en los varones y 24,5% en mujeres. Los factores de riesgo de mortalidad posfractura fueron la edad, la diabetes y la demencia. Se observó que más del 80% de los pacientes presenta-ban hipovitaminosis D.14,72

2. La tasa de mortalidad a los 30 meses fue





del 5,8% en los pacientes que adherían al programa intensivo de tratamiento y del 11,4% en los pacientes tratados con pro-grama específico y sin él vs. 20,4% en los pacientes no tratados por osteoporosis.15

3. El tratamiento con drogas osteoactivas luego de una fractura de cadera aumentó a un 87,3% en los pacientes que acepta-ron participar del programa versus 31,9% de los que no accedieron, comparados con el 38,5% de una cohorte histórica.15

4. Las medidas HEDIS de control de calidad mostraron una mejoría de la evaluación y/o tratamiento por osteoporosis luego de una fractura de cadera a lo largo de los años en el Plan de Salud del HIBA.61

Desde 2010 hasta la actualidad se con-tinuó con la detección y evaluación de los pacientes con fractura de cadera en la inter-nación. Esta actividad está a cargo del equi-po de internación de la Sección Osteopatías Metabólicas. Los pacientes son seguidos al alta por Medicina Domiciliaria y, en forma am-bulatoria, por su médico de cabecera o espe-cialistas. Por otra parte se generó el Registro Hospitalario de Fracturas de Cadera con fines de investigación.73

¿Cómo se estructuran y funcionan los ser-vicios de enlace de fracturas (SEF)?

Los SEF están conformados por un equi-po multidisciplinario integrado por los servi-cios que detectan o asisten pacientes con fracturas: Ortopedia, Endocrinología, Reu-matología, Clínica Médica, Emergentología, Medicina Familiar, Imágenes y Ginecología. En general, son estructuras autárquicas den-tro de los diferentes sistemas de salud. Las modalidades organizativas son diferentes de acuerdo con los objetivos y posibilidades de cada país, hospital o servicio de salud.

El buen funcionamiento del SEF y el logro de resultados dependen en gran medida de la posibilidad de coordinar distintos servi-cios que disponen de autonomía. Para ello,

el SEF debe poseer una dirección ejecutiva central, ser de utilidad para los servicios in-tervinientes y reportar a autoridades hospi-talarias, estatales, seguros de salud según su origen. Por ejemplo los SEF de Canadá dependen de Osteoporosis Canadá; Medi-care es una estructura de seguros de salud en los Estados Unidos; en Holanda e Italia son organizaciones hospitalarias.

La revisión de la literatura muestra los distintos estilos de SEF: su organización principal está constituida por una dirección general (uno o dos médicos) cuya función es llevar adelante los proyectos asistenciales de educación e investigación e interactuar con los servicios involucrados y las autoridades.

La principal actividad está centrada en el Coordinador, tarea a cargo de un enferme-ro o profesional de la salud cuya principal actividad es identificar al paciente con frac-tura reciente (historia clínica [HC] y listados de pacientes), otorgar turnos para facilitar el acceso a estudios diagnósticos y consultas médicas y realizar un estricto seguimiento del cumplimiento de los distintos pasos pro-gramados para el paciente. También recibe y direcciona las consultas procedentes de otros servicios.

El agente de salud es un colaborador (op-cional) entrenado para la educación de los pacientes en la internación y en el ambula-torio y para evaluar dificultades. Realiza el contacto directo, telefónico, por correo elec-trónico con el paciente para el seguimiento a distancia y supervisa el cumplimiento del tratamiento.

Los médicos diseñan la intervención del paciente identificado, asisten y/o derivan al paciente al médico de cabecera, organizan-do su tratamiento y seguimiento. Intercam-bian con los otros médicos y elaboran el material educativo tanto para los pacientes como para los profesionales de la salud in-volucrados.

Es fundamental contar con una base de datos de acceso común a todos los servi-

cios en el campus virtual de la institución; un secretario incorpora todos los datos pro-cedentes de la historia clínica. Un investiga-dor independiente analizará las estadísticas

y proyecciones. Un analista contable es de importancia para evaluar la relación costo-beneficio de este programa (Figuras 1 y 2).

Figura 1. Servicio de Enlace de Fracturas (SEF). Estructura clásica de organización.



HC: Historia clínica, EMO: Enfermedades Metabólicas Óseas, M: Meses



Es de buena práctica contar con un con-sejo consultor integrado por miembros de los distintos servicios intervinientes, quienes evalúan la marcha, modifican el programa y supervisan a los miembros ejecutivos.

Control de calidad del servicio de enlace de fracturas

Para mejorar la calidad del programa a medida que transcurre el tiempo, siguiendo experiencias internacionales, es necesario observar los siguientes ítems:

Figura 2. Organigrama de las principales actividades que se realizan en el Servicio de Enlace de Fractu-

ras: identificación, investigación, informar, intervención, integración y seguimiento alejado.

A. Estimar la adecuada atención del pa-ciente (diagnóstico y tratamiento) mediante el registro en la HC y la base de datos de todos los eventos realizados.

B. Medir el grado de calidad de atención en el diagnóstico y el tratamiento, mediante el control de los estudios (densitometría ósea y bioquímica); asistencia a las consultas (pre-sentismo); iniciación y seguimiento del trata-miento (cuestionarios al paciente y registro de compras en farmacia).

C. Integración armónica del SEF con los

profesionales de la salud de los servicios in-tervinientes mediante:

• Accesibilidad a la base de datos de to-dos los profesionales del programa (Campus virtual).

• Disponibilidad de información educati-va en el sitio web del SEF (Campus virtual), folletería y artículos impresos.

• Intercambio con los profesionales del SEF en forma directa y horizontal a través del consejo consultor.

D. Encuestas obligatorias a los pacientes que se tratan en el SEF para evaluar la calidad de atención recibida.

E. Se realizará una auditoría interna (con-sejo consultor) y externa (autoridades institu-cionales).

F. Inserción en estructuras internacionales que evalúan marcos de calidad como la IOF y la Joint Commission.

ConclusionesLos Servicios de Enlace de Pacientes con

Fracturas son estructuras autárquicas que

tienen como principal objetivo realizar el en-lace interservicios (Ortopedia con Medicina Interna, Geriatría, Endocrinología, etc.) para facilitar el tratamiento a los pacientes mayo-res de 50 años con fracturas por fragilidad. Estos sistemas han demostrado eficacia para aumentar el inicio del tratamiento luego de una fractura por osteoporosis y mejorar la ad-herencia. Se ha observado disminución de la morbimortalidad. La relación costo-eficacia es adecuada a mediano plazo pues se evitan nuevas fracturas. La utilidad de los SEF, por todo lo expuesto, es de relevancia y está re-comendada su implementación a nivel mun-dial. El objetivo de este trabajo es difundir la importancia de este tipo de intervenciones en nuestro país.

Conflicto de intereses: las autoras declaran no tener conflicto de intereses.

Recibido: diciembre 2018Aceptado: junio 2019

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REPORTE DE CASOS / Case Report

FRACTURAS VERTEBRALES MÚLTIPLES POSTSUSPENSIÓN DE DENOSUMAB. REVISIÓN DEL TEMA A PARTIR DE DOS CASOS CLÍNICOSMirena Buttazzoni*, Ana María Galich

Sector Osteopatías Metabólicas, Servicio de Endocrinología, Metabolismo y Medicina Nuclear. HospitaI Italiano de Buenos Aires. Argentina.


ResumenLos tratamientos para osteoporosis se in-

dican por tiempo variable dependiendo del tipo de droga, anabólica o anticatabólica, y de la gravedad de la enfermedad. Denosumab es un anticuerpo monoclonal totalmente humano que inhibe a RANK-L evitando de esa mane-ra la interacción entre RANKL-RANK, con la consiguiente inhibición de la formación de los osteoclastos, su activación y sobrevida. Dis-minuye la resorción ósea cortical y trabecular. Su administración subcutánea de 60 mg cada 6 meses al cabo de 3 años ha demostrado re-ducción de la resorción ósea, incremento de la densidad mineral ósea y disminución de las fracturas vertebrales, no vertebrales y de cadera. Está indicado para el tratamiento de la osteoporosis con alto riesgo de fractura. Su mecanismo de acción es reversible. Se han descripto pérdida de la DMO y elevación de los marcadores de remodelado óseo postsus-pensión. Una situación clínica grave son las fracturas vertebrales múltiples postsuspen-sión. Este evento es infrecuente y se lo atribu-ye a un rebote del remodelado óseo, postulán-dose se postula una predisposición especial, probablemente relacionada con microRNA.

Se describen dos mujeres con osteoporosis que presentaron este cuadro. Las fracturas ocurrieron entre 7 y 10 meses posteriores a la última dosis de denosumab. Registraron ele-vación de C-telopéptidos y disminución de la DMO conjuntamente con las fracturas verte-brales agudas en cascada.Palabras clave: denosumab, fractura verte-bral, osteoporosis.

AbstractDISCONTINUATION OF DENOSUMAB AND MULTIPLE VERTEBRAL FRACTURES: RE-PORT OF TWO CASES AND REVIEW OF THE LITERATURE

The duration of osteoporosis treatments depends on the drug type, anabolic or anti-catabolic, and the severity of the disease. Denosumab is a fully human monoclonal an-tibody that inactivates RANK-L, inhibiting the RANKL-RANK interaction . This inhibits os-teoclast formation, activation, and survival. It also reduces cortical and trabecular bone re-sorption. Subcutaneous administration of 60 mg every 6 months for 3 years has reduced bone resorption, increased bone mineral den-


Buttazzoni M., Galich A.M.: Fracturas vertebrales postsuspensión de denosumab

IntroducciónLos tratamientos para osteoporosis se indi-

can por tiempo variable dependiendo del tipo de droga, anabólica o anticatabólica, y de la gravedad de la enfermedad. La óptima duración del tratamiento es aún motivo de controversia. Los bifosfonatos (BF) usados desde hace más de 40 años presentan la particularidad de unir-se marcadamente a los cristales de hidroxiapa-tita. Por tal motivo, la suspensión de estos se acompaña de persistencia de la actividad por largos años sin modificación desfavorable de la densidad mineral ósea (DMO). El uso prolon-gado se acompaña de efectos adversos impor-tantes como osteonecrosis de maxilares y frac-turas atípicas. En cambio, denosumab (Dmab), un anticuerpo monoclonal totalmente humano que inhibe a RANK-L con la consiguiente inhi-bición de la formación de los osteoclastos, su activación y sobrevida, tiene una acción rever-sible. La administración subcutánea de 60 mg cada 6 meses al cabo de 3 años ha demos-trado reducción del 86% en los C-telopéptidos séricos (CTX) respecto del placebo, incremento de 9,2% en la DMO de raquis lumbar y 6,0% en cadera total y disminución de 68% de las fracturas vertebrales, 20% de las no vertebrales y 40% de cadera.1 El uso crónico de Dmab no ha demostrado incremento de infecciones cró-nicas, celulitis ni eccema. La suspensión luego de varios años de tratamiento se acompaña de pérdida de la DMO y elevación de los marcado-

sity (BMD) and decreased vertebral, non-ver-tebral and hip fractures. It is indicated for the treatment of osteoporosis with high risk of fracture. Denosumab mechanism of action is reversible. After discontinuation, loss of BMD and elevation of bone turnover markers have been observed. In addition, multiple vertebral fractures after the suspension of the drug have been reported. These rebound-associated vertebral fractures are rare. A special gene-

tic predisposition related to miRNA has been proposed. Two women with this clinical pre-sentation are described. Fractures occurred between 7 and 10 months respectively after the last dose of denosumab. They presented with an increase in circulating C-telopeptid levels and a decrease inBMD with acute multi-ple vertebral fractures. Keywords: multiple vertebral fractures, dis-continuation denosumab.

res de remodelado óseo.2 Esta situación puede acompañarse de fracturas vertebrales múlti-ples, más que las habituales en los pacientes con osteoporosis.3 Este rebote del remodelado con fracturas es poco frecuente; se postula una predisposición especial probablemente relacio-nada con microRNA.4

Dada la escasa frecuencia de este evento, comunicamos el cuadro clínico de dos pacien-tes que recibieron Dmab como tratamiento para su osteoporosis, quienes presentaron después de su discontinuación fracturas vertebrales múltiples (FVM) en cascada conjuntamente con elevación de CTX y disminución de la DMO. Las fracturas ocurrieron entre los 7 y 10 meses pos-teriores a la última dosis de Dmab.

Los casos clínicos comunicados fueron pre-sentados en la Reunión Anual de la Asociación Argentina de Osteología y Metabolismo Mineral 2016.

Caso clínico 1: mujer de 72 años que con-sultó por osteoporosis en columna lumbar por DMO una década previa. Recibió 3 meses de tratamiento con BP orales y 12 meses de rane-lato de estroncio, sin respuesta en la DMO por baja adherencia a ellos debido a intolerancia digestiva. No refería antecedentes familiares ni personales de fracturas por fragilidad. An-tecedentes personales: hipertensión arterial e hipercalciuria. Historia ginecológica normal. Hábitos: tabaquista (10 cigarrillos/día), ingesta



regular de calcio dietario (600 mg/día) y mo-derada actividad física diaria. Al examen físico se observaba peso: 74 kg, talla: 168 cm, ín-dice de masa corporal: 26,2 kg/m2 y tensión arterial: 120/80 mm Hg. Recibió Dmab 60 mg/semestral por vía subcutánea (5 dosis), cole-calciferol 100.000 UI trimestral, indapamida 2,5 mg/d y citrato de calcio 750 mg/día por 2,5 años. Bajo este tratamiento, la paciente

presentaba las determinaciones bioquímicas correspondientes al metabolismo mineral y óseo en rango de referencia.

Debido a la mejoría de la DMO de osteopo-rosis a rango de osteopenia, 4,8% en columna lumbar (CL) y 5% en cadera total (CT) (Tabla 1) se decidió suspender Dmab y administrar áci-do zoledrónico 5 mg (AZ5), que la paciente no recibió por problemas personales.

Pre-Dmab

Bajo Dmab (5 dosis)

VariaciónPostsuspensión Dmab (7meses)

Variación

L1-L4 g/cm2 0,886 0,929 +4,8% 0,895 -3,6%

T-score -2,5 -2,1 -2,4

Cuello g/cm2 0,854 859 = 865 =

T-score -1 -1 -1

Fémur total g/cm2 0,792 0,832 +5% 0,804 -3,3%

T-score -1,7 -1,4 -1,6

Tabla 1. Variación de la DMO (GE-Lunar Prodigy®) bajo denosumab y luego de discontinuación del tra-

tamiento en caso 1.

Siete meses posteriores a la última dosis de Dmab presentó dorsalgia aguda, de inten-sidad 10/10. La resonancia nuclear magnética (RNM) de columna dorsal sin contraste mos-tró acuñamientos con edema óseo a nivel de vértebras dorsales (D6 y D9). Fue tratada con vertebroplastia con mejoría parcial (intensidad 7/10) y transitoria del dolor.

Dos meses después, por incremento del dolor, una nueva RNM confirmó la aparición de otras fracturas vertebrales (D10, D5, D8). El centellograma óseo evidenció hipercaptación en 4 vértebras dorsales coincidentes con RNM y a nivel costal (Figuras 1 y 2 A-B). El labora-torio mostró alto remodelado óseo: fosfatasa alcalina total (FAL): 144 UI /ml (VN: hasta 100 UI/ml), CTX 1100 pg/ml (VN: hasta 570 pg/ml) y fosfatasa alcalina ósea (FAO): 25,6 UI/ml (VN: hasta 14 UI/ml). La DMO 7 meses des-

pués de la última dosis de Dmab descendió en CL: 3,6% y en CT: 3,3%. Se descartaron causas secundarias de osteoporosis. Se indi-có AZ5, sin mejoría rápida del dolor. Cedió a los 2 meses. Descendió 6 cm de talla y dete-rioró su calidad de vida. No presentó nuevas fracturas a los 12 meses del AZ5.

Caso clínico 2: mujer de 61 años que con-sultó por lumbalgia posterior a esfuerzo mínimo. Se constataron fracturas vertebrales múltiples por radiografías y RNM de raquis. A los 47 años, edad de su menopausia, se le diagnosticaron hi-percalciuria leve, que fue tratada con tiazidas, y osteoporosis vertebral. Presentaba anteceden-tes maternos de dicha enfermedad. Fue tratada durante 9 años consecutivos con BP (inicial-mente alendronato 70 mg semanales y los 2 últi-mos años con ibandronato 150 mg mensuales).



Figura 1. Paciente (caso 1) con fracturas vertebrales múltiples luego de

7 meses de suspensión del denosumab. Se advierte en la RMN edema

y acuñamiento de D6 y D9.

Figura 2. Paciente (caso 1) con fracturas vertebrales múltiples luego de 9 meses de suspensión del deno-

sumab. A. Se advierte en RMN cementación de D6-D9 y nuevas fracturas en D5-D8-D10 contiguas a las

citadas. B. En el centellograma óseo con tecnecio 99 se observa hipercaptación a nivel de columna dorsal

y en ambas parrillas costales.

A B



Por no presentar mejoría en la DMO inició Dmab 60 mg semestrales por vía subcutánea durante 2,5 años. Se suspendió al alcanzar osteopenia. A los 10 meses de la suspensión presentó las fracturas vertebrales agudas: dorsales 10 y 12 y lumbares 1, 2 y 3 con la consiguiente pérdida de 6 cm de su estatura (Figura 3 A y B).

Los datos bioquímicos posfractura eviden-ciaron elevación de CTX y descenso de la DMO respecto de la previa. Se indicó BP por vía intra-venosa (ibandronato 3 mg), que recibió con bue-na tolerancia. No repitió episodios de fracturas.

En la tabla 2 se muestra resumen compara-tivo de ambos casos.

Figura 3. Paciente (caso 2) con fracturas vertebrales múltiples luego de 10 meses de suspensión del deno-

sumab. A. Se observan en radiografía simple de columna lumbar fracturas L2 y L3. B. En el centellograma

óseo con tecnecio 99 se observa hipercaptación a nivel dorsal y lumbar (5 vértebras).

A B

DiscusiónEl denosumab es un anticuerpo monoclonal

humano, una IgG2 que inactiva al ligando del receptor activador del factor nuclear k β (RANK-L), aprobado por la agencia de alimentos y me-dicamentos de los Estados Unidos (FDA, del inglés Food and Drug Administration) para el tratamiento de la osteoporosis posmenopáusi-ca en junio de 2010. Está disponible en nuestro país para el uso clínico desde mayo de 2012.

Es un potente inhibidor de la resorción ósea y disminuye el riesgo de fractura vertebral, no vertebral y de cadera.5

Los efectos del Dmab sobre la DMO y el re-

modelado óseo se pierden con su suspensión debido a su mecanismo de acción reversible. A diferencia de los BP, no se incorpora a la matriz ósea.6

Hemos evaluado a dos pacientes sin fractu-ras osteoporóticas previas con evidencia bio-química de alto remodelado óseo posterior a la suspensión de Dmab y desarrollo de 5 fractu-ras vertebrales agudas en cascada en cada pa-ciente. En ambos casos se descartaron causas secundarias de osteoporosis.

Este cuadro es una situación grave por el intenso dolor y las alteraciones somáticas re-lacionadas con la pérdida aguda y significativa



Caso 1 Caso 2

Edad (años) 72 61

Dosis Dmab (n) 5 5

Fracturas previas no no

Bifosfonatos previos no sí

Hipercalciuria sí sí

DMO basal osteoporosis osteoporosis

RMN (vértebras fracturadas) 5 5

Centellograma óseo (vértebras hipercaptación) 4 5

CTX bajo Dmab (VN: hasta 570 pg/ml) 197 64

FAL bajo Dmab (V: hasta 100 UI/ml) 68 50

Calcemia bajo Dmab (VN: 8,5-10,5 mg/dl) 9,3 9,3

CTX sin Dmab (pg/dl) 1100 660

FAL sin Dmab (UI/ml) 144 118

Calcemia sin Dmab (mg/dl) 10,1 10,3

CTX: C-telopéptidos séricos, FAL: fosfatasa alcalina total.

Tabla 2. Resumen de los casos clínicos de pacientes con fracturas vertebrales múltiples

postsuspensión del denosumab.

de la talla; sin embargo, el rebote del remodela-do óseo con fracturas es poco frecuente.

Anastasilakis y col. han reportado 24 pa-cientes con FVM postsuspensión de Dmab desde 2015.7-9 Todas las pacientes fueron de sexo femenino probablemente porque es la po-blación más tratada y porque presentan mayor deterioro del hueso trabecular respecto de los hombres.

En el estudio FREEDOM, un grupo de pa-cientes que discontinuaron el tratamiento luego de la 2.a a la 5.a dosis no presentaron diferencias respecto del placebo en la incidencia de nue-vas fracturas (13,5/100 personas/año-placebo vs. 9,7/100 personas/año-Dmab en 2 años). Al analizar el tipo de fracturas vertebrales en la rama de Dmab se observaron con mayor frecuencia FVM clínicas (60,7%) vs. placebo 34,5%.10

En el mismo estudio FREEDOM, al año de

suspensión de Dmab se observó aumento del remodelado y descenso de la DMO (6,6% en CL y 6,1% en CT). La mayor pérdida fue en el primer año (25% en CL y 100% en CT).10

Nuestras pacientes presentaron un cuadro similar al descripto en la literatura: fracturas vertebrales múltiples (5 fracturas cada una en un período de 3 meses) y los aplastamientos sucedieron entre 6 y 12 meses luego de la últi-ma dosis de Dmab. También recibieron 5 dosis de Dmab como las pacientes reportadas por la literatura.11

La paciente 1 presentó 2 fracturas contiguas después de la vertebroplastia. Se ha descripto mayor riesgo de fracturas vertebrales en las ad-yacentes a las vértebras cementadas en este grupo de pacientes, por lo cual se contraindica dicho procedimiento para esta patología.8

En nuestro caso, el procedimiento se reali-zó antes de la descripción de este cuadro. La



DMO, durante el tratamiento, presentó buena respuesta y después de la suspensión de la droga descendió, en 6 meses, a niveles basales demostrando la pérdida acelerada, en coinci-dencia con el aumento del remodelado óseo.

El mecanismo propuesto es la expansión del pool de precursores de osteoclastos que se activan simultáneamente o un alto índice RANK-L/OPG después de la desaparición del efecto del Dmab. En este contexto se observa aumento del número y profundidad de las lagu-nas de resorción, con adelgazamiento y perfo-ración trabecular. Se produce acumulación del microdaño en el hueso trabecular y aumenta la fatiga del tejido ante las cargas fisiológicas.8

En coincidencia con otros autores conside-ramos que es escasa la población que presenta este fenómeno de fracturas por rebote luego de la suspensión de Dmab: se trataría de un sub-grupo con una biología ósea característica.

Recientemente, Anastasilakis y col. eva-luaron pacientes con FVM postsuspensión de Dmab y hallaron aumento en las vías de regu-lación de la osteoclastogénesis (evaluada por análisis de microRNA) comparándolas con pa-cientes sin fracturas postsuspensión de Dmab y con mujeres con fracturas vertebrales sin tra-tamiento.4

Hasta el presente no hay evidencias de cuá-les son los tratamientos para realizar luego de la suspensión de Dmab. En este trabajo se obser-vó que los pacientes que recibieron BP antes o 6 meses después de la última inyección de Dmab tenían menor rebote de los CTX.8

Se recomienda mantener estrictamente la dosis semestral del Dmab y no realizar vacacio-nes de la droga como está indicado en el trata-miento prolongado con BP.

En presencia de FVM proponemos trata-miento con altas dosis de BP o reiniciar Dmab. El interrogante que se plantea es cuándo iniciar los BP y cuál de ellos utilizar. En el trabajo de Reid y col., AZ5 fue recibido a los 6 meses de la última dosis de Dmab. Preservó parcialmente la masa ósea, pero se destaca que la DMO se evaluó a los 18-23 meses.12

Horne y col. sugieren iniciar BP vía oral a los 6 meses de última de la dosis de Dmab y BP por vía intravenosa (AZ5) alrededor de los 7-8 meses de la última dosis y repetir al año. De esta ma-nera, las unidades de remodelado óseo estarán menos inhibidas y la captación esquelética será mayor.13

El grupo de Lausanne, Suiza, realizó una se-rie de recomendaciones para considerar luego de la suspensión del Dmab. El objetivo es man-tener los marcadores de resorción ósea (CTX), en rango de la mujer premenopáusica. Sugieren las siguientes estrategias: si se indican BP orales (alendronato 70 mg/semana), iniciarlos a los 6 meses de la última dosis de Dmab y controlar los CTX a los 2 meses. Si los valores son < 600 ng/l, continuar los controles de CTX bimestrales. Si se opta por BP por vía intravenosa, a partir de los 6 meses de la última dosis de Dmab controlar mensualmente CTX. Si estos son > 200 ng/l, in-dicar AZ5 y controlar los marcadores óseos en forma trimestral. Si los CTX ascienden a más de 600 ng/l, realizar una segunda infusión.14

Todavía no se conoce el tiempo de trata-miento con BP después de Dmab para evitar el rebote que, se conoce, es mayor en el primer año posterior a la suspensión.

ConclusiónDenosumab es un tratamiento eficaz y se-

guro que permite una mejoría importante de la DMO y la consiguiente reducción de fracturas. La rápida reversión de estos efectos luego de discontinuarlo y el riesgo de fracturas vertebrales agudas hacen imprescindible que la comunidad médica se preocupe por educar a los pacientes en la adherencia debido a que este efecto grave, que altera la calidad de vida de los pacientes, surge del manejo inadecuado de la suspensión.

Conflicto de intereses: las autoras declaran no tener conflicto de intereses.

Recibido: marzo 2019Aceptado: julio 2019



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